高强高模碳纤维是一类高性能碳纤维。高温石墨化是生产高模高强碳纤维的必要环境，经过高温石墨化处理，碳纤维将获得高模量特性，但与此同时，碳纤维强度也有所下降。高模型碳纤维具有高拉伸模量，但强度和断裂延伸率较低，高强型碳纤维具有高断裂延伸率和高拉伸强度，但抵抗变形能力较弱，如何解决碳纤维高强度和高模量的性能匹配问题是国内外研究重点。
高强高模碳纤维兼具高强型碳纤维、高模型碳纤维双重优点，可应用在带电粒子辐照、高低温交变等空间环境中，满足航天航空、深空探测、高端体育用品、飞轮储能、帆船桅杆等领域对材料的轻量化、高端化需求。随着商业航天产业发展，高强高模碳纤维市场需求将持续释放。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028中国高强高模碳纤维行业市场现状综合研究及投资前景预测报告》显示，高强高模碳纤维具有核心技术壁垒高、基础研发投入大等特点，长期以来，高强高模碳纤维关键技术、主要市场份额一直由日本、美国等国家的少数企业所垄断，其中日本东丽、日本帝人、美国Hexcel等公司引领着高强高模碳纤维领域技术的创新发展，尤其是日本东丽。
日本东丽为全球高强高模碳纤维领先制造商，1980年代中期，其开发了以M40J、M55J、M60J为代表的“MJ”系列高强高模碳纤维产品，并实现了稳定生产和商业应用。近年来，日本东丽也在积极开发和生产新一代高强高模碳纤维，如M40X型碳纤维、M46X型碳纤维等。
新思界
行业分析人士表示，高强高模碳纤维兼具高强度、高模量等性能，为高性能碳纤维主流发展趋势，目前我国在高强高模碳纤维领域已实现从长期跟跑到并跑的发展，相关研发及生产企业有中国科学院宁波材料技术与工程研究所（中科院宁波材料所）、江苏恒神股份有限公司、上海碳纤维复合材料创新研究院、威海光威复合材料股份有限公司等。
中科院宁波材料所于2020年6月研发出M65J级高强高模碳纤维，2022年4月，中科院宁波材料所开发出M55X型高强高模高延伸碳纤维，2023年11月，其承担的“超高强高模碳纤维（HF55M）工程化关键制备技术”项目经鉴定达到国际先进水平，2024年7月，中科院宁波材料所实现了拉伸强度5.52GPa、拉伸模量546GPa、断裂伸长率1.01%的高强高模高延伸碳纤维技术突破。
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