本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种利用高温退火在碳化硅衬底上制备石墨烯的方法和设备，该方法是将SiC衬底置于带有热反射屏的石墨桶中，在真空条件下通过射频加热的方式将温度升高，去除衬底表面的水蒸气及有机杂质，然后在一定的压力下，以一定的升温速率，将温度升高到退火温度，保温一段时间，从而控制SiC衬底表面的硅原子与碳原子断键升华，在SiC衬底表面重构形成石墨烯结构。该方法将石墨烯直接制备在SiC衬底上，无需衬底转移过程，节约了生产成本，提高了生产效率，并且可直接用于半导体器件的制作，同时该方法还可以通过控制温度和压力来控制石墨烯的层数。