2015年12月，京津冀石墨烯产业联盟在北京成立，旨在整合三地资源，加速推进低成本石墨烯及装备技术的产业化进程，形成京津冀战略性新兴产业高地。2016年该地区石墨烯相关企业数量超过200家，其中形成石墨烯业务的企业数量达到60余家。
珠三角地区以深圳为核心，有着全国最好的石墨烯应用市场，在能源、新材料、电子信息、可穿戴设备、电动汽车等诸多领域产业集群发达。深圳市政府非常重视石墨烯产业，一直在积极推进石墨烯科技研发及产业化。目前已培育和引进了10余个具有国际影响力的研发团队，建设了10余家相关科研创新载体，培育了20余家石墨烯相关的企业。
山东地区的石墨烯产业主要集中在青岛和济宁两地。经过几年的发展，山东省已初步形成从石墨烯原材料、设备到应用领域的产业链雏形。
石墨烯材料的研发难题
高质量低成本的规模化制备难题
经过长期的自主研发，我国石墨烯生产技术、工艺装备和产品质量均取得重大突破，但是石墨烯规模化生产技术成熟度依然较低，，普遍存在不同批次石墨烯产品质量不稳定、性质差异性大等问题。虽然吨级以上的石墨烯粉体生产线已经建成，但是普遍存在质量低、制备过程污染等问题，无法体现石墨烯的各种优异性能，严重阻碍了石墨烯的大规模应用。石墨烯粉体方面，目前商业化的石墨烯产品普遍存在尺寸和层数不均匀、单层石墨烯含量低、比表面积远低于理论值、没有分级等质量不稳定和成本高等问题；石墨烯薄膜方面，现有产品存在无法避免的因生长过程导致的结构缺陷和因转移过程导致的表面污染，普遍电阻较高，无法应用在本应适合匹配其优异电学性能的领域，如电子器件、半导体工业等高技术领域。这些问题的存在既是下游应用突破不畅、杀手锏级应用没有出现的原因，也导致石墨烯材料生产企业空有产能，没有产量。
