由于碳纤维材料优异的力学及化学性能，现在已经广泛应用于 工业以及高性能民用领域，涉及 、航空航天、海洋工程、体育用品、汽车工业、新能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、大型建筑、桥梁及其结构补强等领域。碳纤维是典型的高科技领域中的新型工业材料。碳纤维（Carbon Fiber）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机母体纤维，在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构，含碳量 高于90%的无机高分子纤维。碳纤维具备出色的力学性能和化学稳定性，密度比铝低、强度比钢高，是目前已大量生产的高性能纤维 中具有比较高的比强度和比较高的比模量的纤维，同时具有导电、导热、耐腐蚀等一系列其他材料所不可替代的优良性能。碳纤维在航 空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域广泛应用。碳纤维，轻量化工业的利器。北京网球拍碳纤维材料
现代碳纤维工业化的路线是前驱纤维炭化工艺法，所用3种原料纤维的组成、碳含量等见表。制造碳纤维用的原纤维名 称化学组分碳含量/%碳纤维收率/%黏胶纤维(C6H10O5)n4521～35聚丙烯腈纤维(C3H3N)n6840～55沥青纤维C，H9580～90采用这3种原纤维制造炭纤维的流程都包括：稳定化处理（在200～400℃空气，或用耐燃试剂等化学处理），碳化（400～1400℃，氮气）和石墨化（1800℃以上，氩气气氛下）。为了提高炭纤维与复合材料基质的粘接性能需进行表面处理、上浆、干燥等工序。广西电暖器碳纤维复合材料在车身制造方面， 碳纤维的优越性能也大有可为。
根据我们统计，2020年我国原丝产能为4.96万吨/年，随着近年来多个企业抛出原丝扩产计划，我国原丝产能将继续提升，我们预计到 2025年，我国碳纤维原丝产能将达到54.86万吨/年，2020年-2025年年均复合增长率达56%。按照每生产一吨碳纤维需要耗费两吨原丝计 算，我国碳纤维原丝新增产能与碳纤维新增产能总体将保持匹配。碳纤维需求受益于风电叶片大型化与军机装备先进化保持高速增长，国内碳纤维加速扩产将促进上游原丝需求提升。目前碳纤维原丝行 业的有效产能高度集中，主要来自吉林碳谷、中复神鹰、光威复材、中简科技等，除吉林碳谷外，其他企业的碳纤维原丝产能多是碳纤 维产能的配套项目，以各企业自用为主。吉林碳谷是碳纤维原丝企业，产能位于全国，随扩产计划逐步落地，吉林碳谷市场份 额料将持续增加。
碳纤维主要以树脂基复合材料（CFRP）为主，占全部碳纤维复合材料市场份额的90%以上。相比传统金属材料的减材制造，复材行业是较为典型的增材制造，其比较大特点是材料与结构件同步成型。碳纤维的复合与应用存在多种路径，“纤维-（复合）-预浸料-（成型）-制品”与“纤维-（成型）-预制体-（复合）-制品”是目前比较主流的两种工艺流程，前者作为结构材料多用于飞机结构、体育用品领域，基体材料以树脂为主；后者作为功能性结构材料多用于刹车副、热场材料、火箭发动机等领域，基体材料以碳为主。碳纤维主要分为粘胶基、沥青基和聚丙烯腈（PAN）基三大种类。
碳纤维也适用于新能源风力发电，由于传统火力发电对环境有污染，所以风力发电越来越受到人们的重视。提高发电效率一直是风力发电追求的目标。随着科技的进步，传统玻璃纤维在大型复合材料叶片中逐渐显示其性能的不足，耐久性好、质量轻、高精的玻璃纤维和碳纤维复合材料成为发电机叶片的优先材料，可以提高叶片的捕风能力。用于对材料强度和刚度要求高的翼缘部位，不但可以提高叶片的承载能力，促进风力发电的发展，而且碳纤维的导电性可避免雷击损伤。据分析，采用碳纤维叶片可减重20%~40%。碳纤维在电化学领域也有应用。研究发现，碳纤维可以满足燃料电池的要求，与传统碳材料相比，具有质量轻、体积小和效率高等优点。用碳纤维制成质子交换膜扩散电极材料已经得到很好的发展。碳纤维增强聚合物基复合材料（CFRP）作为高度工程化材料，具有高比模量和高比强度。海南箱包碳纤维材料
轻盈坚固，碳纤维材料助力工业升级。北京网球拍碳纤维材料
碳纤维按原丝类型分为4类：聚丙烯腈碳纤维、沥青碳纤维、粘胶碳纤维和酚醛碳纤维。聚丙烯腈碳纤维应用更广、发展更快，产量约占95%，主要用于碳复合材料骨架构件；沥青碳纤维具有高模量、高精度、导电、耐高温等优良特性，用于航天工业的工程材料，产量约占4%；粘胶碳纤维产量约占1%，用于隔热和耐烧蚀材料；酚醛碳纤维处于研究阶段，暂未形成工业化。按形态分为：长丝、短纤维和短切纤维。长丝用于宇航和工业构件中；短纤维用于建筑行业。按力学性能分为：高性能型和通用型。高性能型碳纤维强度为2000MPa、模量为250GPa以上；通用型碳纤维强度为1000MPa、模量为100GPa左右。按行业应用分为：宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维。小丝束为1K、3K、6K(1K为1000根长丝)，现在较多的为12K和24K；大丝束为48K以上，直到480K。北京网球拍碳纤维材料
