技术问题是石墨烯商业化应用的主要制约因素。如何低成本和高效率地制备大面积、高质量石墨烯，并快速高效转移至下游需求领域，是石墨烯大规模商业化应用主要致力的方向。

　　当前制备石墨烯的方法有很多，主要有物理和化学两大类。物理的方法主要是采取机械剥离方法，而化学方法主要集中在化学沉积和化学合成两大方向。上述物理方法制备石墨烯共同的缺点就是生产出的石墨烯厚度不一，可操作性差，并且无法生长出大尺寸的石墨烯。

　　化学沉积气相法（CVD）提供了一种可控制的石墨烯方法。首先将平面基底（如金属薄膜和金属单晶）等置于高温可分解的前驱体（一般多为甲烷和乙烯等烃类）中，通过高温退火的方式使碳原子沉积在基底表面形成石墨烯，最后用化学方法去除金属基底之后得到石墨烯。此方法可以形成较大面积的石墨烯片，但合成过程必须在高温下进行，石墨烯的良品率一般无法保证。此外，还有化学溶液直接剥离法、高温石墨膨胀法等。

　　上述石墨烯化学制备方法制得的石墨烯同样也不稳定，且石墨烯片状面积有限，商业化尚待时日。

　　整体而言，化学气相沉积法（CVD）在规模化制备石墨烯的问题方面有新的突破，也是目前制备石墨烯的主流技术之一，但大规模商业化还需要进一步提升工艺空间。

　　近两年来，石墨烯产业化方向逐渐清晰，各国有关石墨烯产业支持政策也进一步加大。

　　2013年1月，欧盟委员会将石墨烯列为未来新兴技术旗舰项目之一。该项目的研究范围十分广泛，其中石墨烯的制备是核心。欧盟委员计划十年提供10亿欧元资助，将石墨烯研究提升至战略高度。

　　英国在之前投入5000万英镑支持石墨烯商业化应用之后，接着追加投资2150万英镑资助石墨烯研究项目，推进石墨烯商业化进程，并建立国家石墨烯研究所（NGI），该机构有望成为世界领先的石墨烯研究和开发中心。

　　2002-2013年，美国国家自然科学基金会关于石墨烯的资助达到500项。重点方向包括复合材料、石墨烯电子器件、CMOS晶体管、存储器件开发，生物传感器和石墨烯制备等方面。同时，美国国防部及其下属机构国防高级研究计划署开展多项石墨烯研究项目，重点开发更轻更小、更快和更高频的电子器件。2008年7月，计划署发布碳电子射频应用项目，项目投资为2200万美元。IBM研制出截至频率高达155GHz的石墨烯晶体管，是碳电子射频应用研发的里程碑。

　　2013年，密歇根理工大学成功研制三维石墨烯电极，有望替代铂电极在太阳能中的应用。而马尔拉大学开发出新型石墨烯纳米复合材料，有望用作新型的吸附剂。

　　同年，索尼通过改进后的化学气相沉积（CVD）法制作出约120mm×230mm的石墨烯薄膜，目标是作为透明导电膜。

　　我国也在加大对石墨烯产业发展的支持，新材料“十二五”规划为石墨烯产业明确了发展方向。

　　当前，我国在石墨烯基础研究突出。2007-2013年间，中国国家自然科学基金会关于石墨烯的资助项目达到了1096项，特别是在2012-2013年间，有关石墨烯的项目急剧增加。重点项目包括：可见光响应的新型石墨烯、纳米复合材料光催化处理有机污染物、新兴碳基复合材料、钛酸锂-石墨烯负极材料可控及电化学性能研究、高效石墨烯/半导体纳米结构异质节研究等。

　　2013年7月，在中国产学研合作促进会的支持下，多家机构发起中国石墨烯产业技术创新战略联盟，目前中国石墨烯产业联盟已经在无锡、青岛、深圳和宁波建立了4个产业创新基地。联盟发起方中，除多家大学科研单位外，还包括多家上市公司。

　　从近两年的我国专利申请情况来看，热点领域主要集中石墨烯制备以及作为透明导电电极、晶体管半导体器件以及传感器和复合材料等领域，这些也是石墨烯有希望最先产业化的领域，表明我国石墨烯产业处于第二阶段，技术成长阶段，我国石墨烯研究正从实验室向产业化过渡。

　　根据中国知识产权网数据，截至2014年7月，中国有关石墨烯专利申请数量处于世界首位。不过，从专利保护区域分布来看，美国、日本、韩国等国家在世界其他主要国家都对其石墨烯专利申请了专利保护。而我国机构虽然在专利申请数量上具有优势，但基本上以国内申请为主，很少有对其石墨烯专利的国外保护。

　　作为颇有前景的高新技术材料，石墨烯有望在半导体、光伏、锂电池、航天、军工、LED和触控屏等领域带来一次材料革命，一旦实现产业化，其市场规模有望达到万亿元级别以上。

　　不过，从实际情况看来，石墨烯产业化尚待时日，制造工艺不稳定，成本居高不下，仍是石墨烯走向产业化的主要制约因素。从制造工艺来看，目前业内通行的方法均有各自的优势和缺陷，产业技术路径仍在探讨之中。

　　目前开展石墨烯研究的主要是高校科研院所等研究单位和少数企业，研究力量比较分散，要尽快实现石墨烯产业化，必须通过技术创新和产学研协作，建立一条完整的石墨烯研发、生产、应用的全产业链，打造公共科技服务平台和测试平台，优化研究和产业化生产环境。