با توجه به محدودیت‌های فناوری نیمه‌هادی مبتنی‌بر سیلیکون، شرکت‌ها درحال ابداع راهکارهایی برای ایجاد فناوری ساخت تراشه‌های قدرتمندتر و کارآمدتر آینده هستند.
گرافن به‌دلیل دارا بودن سطحی که از مقدار کمی ناخالصی‌های پراکنده‌ی الکترونی تشکیل شده است، تحرک الکترون فوق‌العاده بالایی دارد. این ماده ازنظر عملکرد درمقایسه با تراشه‌های مبتنی‌بر سیلیکون، ده‌برابر عملکرد بهتر و مصرف انرژی کم‌تری ارائه می‌دهد. Chint Group، مؤسسه‌ی کابل برق شانگهای، پلتفرم فناوری صنعت گرافن شانگهای و بسیاری از مؤسسات دیگر با یکدیگر همکاری خواهند کرد تا تراشه‌های مبتنی‌بر گرافن را در آینده معرفی کنند.
گرافن شامل لایه‌ای مجزا است که با شبکه‌ی ۶ ضلعی و الکتریکی بهتر از مس، در توسعه‌ی تراشه‌های نیمه‌هادی، کاهش حرارت قطعات، ساخت باتری‌های کارآمد و موارد دیگر بسیار مفید خواهد بود. درنهایت این ماده وزن کمی‌دارد و کم‌تر از یک میلی‌گرم در مترمربع است.
به گزارش Wccftech، شرکت IBM درسال ۲۰۱۰ ویفرهای گرافنی را با فرکانس ترانزیستوری تا ۱۰۰ گیگاهرتز به‌نمایش گذاشت. این شرکت اعلام کرد می‌توان تراشه‌هایی را برای ارائه‌ی فرکانس‌های ترانزیستوری بین ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ گیگاهرتز تولید کرد اما موفق به ساخت انبوه تراشه‌های گرافنی نشد.
طبق پیش‌بینی‌ها، بازاری که درحال‌حاضر TSMC و سامسونگ بر آن تسلط دارند به‌دلیل اقدامات تعداد زیادی از شرکت‌هایی که سعی دارند از گرافن به‌عنوان جایگزینی برای سیلیکون در تراشه‌های نیمه‌هادی بهره ببرند، بازتر خواهد شد و بنابراین مؤسسات و شرکت‌های دیگر نیز می‌توانند در این حوزه فعالیت بیشتری داشته باشند.
مهم‌ترین محدودیت‌های گرافن در تراشه‌های نیمه‌هادی مربوط به هزینه‌ی ساخت‌وتوسعه است. تولید تراشه‌های مبتنی‌بر گرافن پیچیده است و ساخت آن بسیار گران تمام می‌شود. چندین سال از معرفی این تئوری می‌گذرد اما هنوز هیچ شرکتی در جهان به مرحله‌ی تولید انبوه تراشه‌های مبتنی‌بر گرافن با سطح پایداری بالا، دست نیافته است.
