工業4.0的概念最初來自于德國政府提出的一個高科技戰略計劃，目的在于把握信息技術與裝備制造業融合的趨勢，瞄準全球快速成長的智能工廠裝備市場，以搶占產業發展的制高點。
簡單來說，工業4.0就是“智能化”技術對工業的改造。繼“互聯網”的概念提出后，上升為國家戰略的“中國制造2025”，被認為是中國版的工業4.0規劃。
那么“智能化”的關鍵點在哪里呢?芯片。現在芯片的材料都是硅，硅的極限寬度是七納米，已經臨近邊界，因此這場變革的臨界點落腳到了材料的創新上面。
石墨烯譽為“新材料之王”，科學家預言石墨烯將改變人類的21世紀，具有強度高、韌性好、重量輕、透光率高、導電性佳等特性。作為一種顛覆性的材料，石墨烯對改造提升傳統產業，強化創新驅動，促進經濟穩增長、調結構增效益具有極為重要的戰略意義。對于工業4.0時代來說，石墨烯新材料可不止智能芯片這么簡單。
鑒于石墨烯所蘊含的無限應用潛力及廣泛性，世界各國都在不遺余力推動石墨烯產業化發展。英國將石墨烯確定為今后重點發展的四項新興技術之一，韓國宣布將在國內形成石墨烯聯盟。歐盟委員會將石墨烯列為“未來新興技術旗艦項目”之一，十年提供10億歐元資助，將石墨烯研究提升至戰略高度。
此外，全球各大企業，尤其是通訊巨頭都在爭相投入，三星、蘋果、谷歌和華為公司開始積累各種與石墨烯有關的專利，未來的競爭之戰已在實驗室打響。石墨烯新技術新商業模式有望顛覆整個時代。
聚碳和哈爾濱工業大學成立了石墨烯應用技術實驗室，攻克石墨烯量子電池應用技術，成功研發出石墨烯基快充移動電源并量產。哈爾濱工業大學化工與化學學院博士宋仁升介紹，聚碳“新三元”電容型石墨烯復合NCA鋰離子電池應用技術，力爭在5年內實現電動汽車快速充電，推動電動汽車產業發展。
據了解，近年來，我國石墨烯產業出現爆發式增長。尤其是2016年新增700多家企業，產業規模相較2015年翻了6倍。按照產業發展路線圖，到2020年，中國石墨烯產業的目標是形成百億產業規模，2025年整體產業規模突破千億元。