魔角石墨烯是指将两层石墨烯以约1.1°的“魔角”相对旋转堆叠后，形成莫尔超晶格结构，从而在特定条件下展现出强关联电子行为、超导性、拓扑态和Mott绝缘体特性的新型二维量子材料。
自2018年麻省理工学院团队首次在该体系中观测到非常规超导以来，魔角石墨烯迅速成为凝聚态物理与量子材料领域的研究热点，并被视为探索高温超导机制、构建拓扑量子比特的重要平台。
目前，魔角石墨烯尚处于基础科研向工程化过渡阶段。由机械剥离或CVD生长的石墨烯经精密转角堆叠（精度±0.1°）、封装于氮化硼（hBN）夹层中，可用于实验室电输运、光学或扫描探针测量。
尽管离大规模商用尚远，魔角石墨烯已在多个前沿领域展现潜力。在基础物理研究领域，可以模拟高温超导铜氧化物中的强关联物理，为理解非常规超导机制提供可控平台；在量子信息处理领域，利用其拓扑边缘态或马约拉纳零能模（理论预测）构建容错量子比特；在新型电子器件领域，超导-绝缘体相变可用于开发超低能耗开关或神经形态计算元件；在量子传感领域，对电场、磁场、应变极度敏感，有望用于纳米尺度量子传感。
魔角石墨烯研究高度集中于顶尖科研机构与少数科技巨头，Google Quantum AI、IBM等已经开始探索其在量子硬件中的应用；清华大学、复旦大学、中科院物理所等在魔角石墨烯超导、关联绝缘体、光响应等方面取得系列突破，2025年清华团队实现魔角石墨烯中高灵敏单光子响应。
魔角石墨烯作为“转角电子学”的核心材料，有望在强关联物理研究、拓扑量子计算和超低功耗电子器件等领域带来突破。尽管目前处于实验室阶段，但随着大面积精准堆叠技术、低温集成工艺和机理认知的深入，未来5–10年或实现专用量子模拟器或高灵敏传感器原型。根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2029年全球及中国魔角石墨烯行业研究及十五五规划分析报告》预测，2029年全球魔角石墨烯市场规模有望超过1亿美元。
新思界
行业分析师表示，魔角石墨烯行业面临多重瓶颈：制备需原子级平整与±0.1°转角精度，依赖手工堆叠，难以规模化；量子态（如超导）仅在毫开尔文极低温下出现，环境敏感性强；物理机制尚未完全明晰，制约定向设计；缺乏与半导体工艺兼容的集成方案；专用设备、材料标准和工程人才极度匮乏。
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