2004年,石墨烯的问世引起了全世界的广泛关注。凭借极好的物理与化学特性,石墨烯成为战略性新兴产业中新材料领域的重要组成部分。石墨烯不仅深刻影响着电子信息、新能源、航空航天、海水淡化等领域,更有可能在“硅时代”后,引起一场颠覆性的技术革命。相较于其他发达国家,中国虽然石墨资源丰富,但起步较晚,在技术创新与产品转化、产业规模化与商业化发展、宏观环境改善等方面都存在一定的不足。因此,分析石墨烯产业技术创新现状,探究石墨烯产业技术创新发展方向意义重大。本文首先运用数据包络分析方法结合Malmquist指数对2016—2020年14家沪、深两市上市公司的技术创新效率进行测算,从综合技术效率、纯技术效率、规模效率、Malmquist指数四个方面进行分析,从而了解石墨烯产业技术创新效率现状;进一步,构建中国石墨烯产业技术创新系统SD模型,从系统性、动态性视角分析影响产业技术创新发展的关键性因素,探究石墨烯产业技术创新系统优化方向。研究结果表明:（1）我国石墨烯产业技术创新效率存在巨大的提升空间,产业中部分企业技术创新效率较低,企业间存在技术创新效率不均衡的问题,但差距出现逐渐缩小的趋势;（2）产业政策方面,财政扶持政策与税收政策对于中国石墨烯产业发展具有显著正向作用,资金仍是影响石墨烯产业技术创新的核心因素;（3）宏观环境方面,金融环境与法制环境的改善对于推动石墨烯产业发展具有显著正向作用,相比而言,金融环境作用更为明显;（4）石墨烯产业创新主体方面,技术转换能力与产学研融合程度的提高对于推动石墨烯产业发展具有显著正向作用,相比而言,产学研融合程度作用更为明显。