单晶石墨烯薄膜，理论上可以用于制造集成电路，但是由于没有找到工业合成单晶石墨烯薄膜的方法因此距离产业化距离很远。

多晶石墨烯薄膜，可以替代ITO玻璃用于制造触摸屏，特别是柔性电子产品，也可以用于太阳能电池和其他需要透明导电材料的应用领域。预计多晶石墨烯的产业化应用1-2年内可以实现。

功能化石墨烯微片，主要用于药物、催化剂等特殊领域。

其它纯粹的石墨烯微片，用于导电、导热、储能等领域。

在生产工艺上，制备石墨需要尖端的工艺，但是对资源消耗较少。石墨烯制备方法很多，有微机械剥离、氧化还原法、化学气相沉积法（CVD）、液相剥离法、外延生长、有机合成等等。

石墨烯粉体的主要制备技术路线主要是插层剥离法和氧化还原法，插层剥离法获得的石墨烯虽然缺陷少、导电导热性能优异，但是其成本高，针对特定应用场合的改性技术较为缺乏。氧化还原法相对缺陷多，但是该方法制备成本低，可以大规模地制备出石墨烯，因此它仍然是最具有规模化生产前景的途径之一。

相比粉体的制备，薄膜的生产成本要高很多。石墨烯的薄膜制备主要是微机械剥离法和CVD法。微机剥离方法操作简单、制作样本质量高，是当前制取单层高品质石墨烯的主要方法。但其可控性较差，制得的石墨烯尺寸较小且存在很大的不确定性，同时效率低，成本高，不适合大规模生产。CVD法被认为最有希望制备出高质量、大面积的石墨烯，是产业化生产石墨烯薄膜最具潜力的方法。三星用这种方法获得了对角长度为30英寸的单层石墨烯。

因此，业界最为看好，也是目前最有可能形成量产的石墨烯制备方式是的氧化石墨还原法和化学气相沉积法（CVD）。

石墨烯的发展还处于初级阶段，但是石墨烯的上游和中游已经形成。石墨烯的上游是生产石墨烯所需要的原材料石墨、烃类物质等，中游是各类石墨烯材料，下游为则是利用石墨烯生产的各种材料和产品。虽然石墨烯下游产业链没有完全形成，但是根据石墨烯发展态势来看，下游包含的产业会非常广，预计包括半导体、能源存储、复合材料、生物医药、热管理等。预计2020年将形成完整的石墨烯产业链。

我国在石墨烯粉体领域的应用研究水平和国外不相上下，由于其作为高端添加剂替代炭黑等，应用于锂离子电池、高分子复合材料等。石墨烯薄膜的发展上，虽然已有几家企业形成了量产生产线，但是和三星等国外企业相比还是有一定的距离，质量相对较差。在这个领域最为吸引人的，也是最具有革命性的应用是在半导体领域，然而我国还处于初级阶段，技术差距较大。

石墨烯在新能源行业的应用主要集中在锂离子电池以及超级电容领域，在锂离子电池行业应用上它能够解决传统锂电池能量密度和功率密度难以兼得的难题，它可以用于负极材料、正负极材料的导电添加剂以及铜箔和铝箔的功能涂层。石墨烯基导电添加剂将会是石墨烯在锂电行业最有可能率先实现规模化的方向之一，预计2020年市场规模可达62.5亿元。而在超级电容发展方面，中国中车2015年10月份发布的新一代大功率石墨烯超级电容代表了目前世界超级电容单体技术最高水平。中国的超级电容行业产业化发展迅猛，推动着全球超级电容行业发展，而石墨烯-超级电容可到了超级电容市场的20%左右，预计将逐步替代传统超级电容 ，到2020年，中国的石墨烯-超级电容市场规模将达到187亿元。

预计市面上最早见到的石墨烯用于能源行业的产品是快速充电器，例如在本次WMC世界移动大会上ZapGo公司生产的无线快速充电器，可以做到五分钟充满一部Iphone。

石墨烯应用在电子信息行业主要是在柔性显示器和传感器两个领域，预计2020年石墨烯在全球电子信息行业的市场规模将达到267亿元。

柔性显示上，石墨烯作为ITO的替代材料，在柔性、透明性和导电性都表现出优秀的性能，这也是各国石墨烯发展方向上的一个重点。预计到2020年，中国石墨烯基柔性显示市场规模将超过30亿元人民币。在触摸屏领域，韩国三星、日本索尼、美国辉锐、中国常州二位碳素和无锡格菲都有商业化产品，预计这将是最早商业化的领域之一。

在传感器上，石墨烯可作为成熟超大变形的新兴半导体材料，利用石墨烯分散液和PVA溶液制备出可拉伸、灵敏、可穿戴传感器，也可以将石墨烯-橡胶混合物嵌入衣物用于监控人体呼吸、吞咽、发声等，可广泛应用于健康医疗行业。除此之外，石墨烯应用于触摸屏也是其在传感器领域应用重点之一，石墨烯压力传感器比硅压力传感器具有更优异的性能。预计到2020年， 石墨烯传感器在压力传感器、生物传感器气体传感器行业的全球规模能达到35亿美元。