Nonostante gli attuali processi produttivi siano ormai molto avanzati, l'era del silicio è sempre più vicina alla fine, poiché questo materiale è ormai arrivato al suo limite fisico di miniaturizzazione. Da tempo si discute sul possibile materiale che potrebbe sostituirlo e il primo candidato a farlo è proprio il grafene, che apporterebbe diversi vantaggi, a partire dalle temperature e dall'efficienza energetica. Nonostante siano ormai decenni che si parla di possibili chip costruiti con questo materiale, stavolta sembra che la Cina voglia fare sul serio. Durante il China International Graphene Innovation Conference, diverse aziende hanno infatti discusso sul possibile utilizzo del grafene sui futuri prodotti elettronici, fondando un consorzio che ha l'obiettivo di affrontare questa problematica a livello nazionale.
Una delle caratteristiche che rendono il grafene ideale per sostituire il silicio è la sua mobilità degli elettroni, grazie a una superficie con una bassa impurità: ciò gli consente di ottenere prestazioni 10 volte superiori rispetto al silicio, abbassando al tempo stesso il consumo energetico a tutto vantaggio delle performance per watt. A essere ottima è anche la conducibilità termica, che risolverebbe diversi problemi odierni che riguardano la dissipazione del calore. Oltre a ciò, il grafene è anche un materiale molto leggero, pesando meno di un milligrammo per metro quadro, ma al tempo stesso notevolmente più resistente del silicio.
Uno dei primi wafer al grafene è stato realizzato da IBM, con frequenze dei transistor (la velocità con cui passano da acceso a spento) fino a ben 100GHz. Il limite è tuttavia ben più alto, dato che secondo la società, questo dato può raggiungere anche 1THz. IBM non ha mai dato seguito alla produzione in massa di questi wafer ma le cose potrebbero cambiare nei prossimi anni, anche se gli ostacoli sul percorso non sono certo facili da superare: i wafer in grafene sono infatti più complessi e costosi da produrre e allo stato attuale nessuna azienda è ancora riuscita ad avviare una produzione in massa stabile.