碳纤维是由有机纤维在高温环境下裂解碳化形成碳主链结构，含碳量超过90%的无机纤维。碳纤维轻质及优异的性能使其成为新一代增强纤维，在航空航天、海洋工程、新能源装备、工程机械、交通设施等方面有着广泛的应用，被称为21世纪的“黑色黄金”。
碳纤维按用途可分为工业级和宇航级两类，亦称为大丝束和小丝束。通常把48K及以上碳纤维称为大丝束碳纤维，包括60K、120K、360K和480K等。工业级碳纤维应用于不同民用工业，包括纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。宇航级碳纤维初期以1K、3K、6K为主，逐渐发展为12K和24K，主要应用于国防工业和高技术及体育休闲用品。工业级碳纤维性能相对较差，但成本较低，宇航级碳纤维性能优异，成本也相对较高。
全球碳纤维产能集中于日本和欧美等地区，呈现高度集中的特征。根据新思界产业研究中心发布的
《2017-2021年中国碳纤维增强金属基复合材料行业投资潜力及发展前景研究报告》显示，2016年全球碳纤维理论产能13.9万吨，小丝束产能主要集中于亚洲，尤其是日本企业，而大丝束产能主要集中于欧美国家。Toray（东丽）、Zoltek（卓尔泰克）、SGL（西格里）、MRC（三菱）、Toho（东邦）五家企业合计产能8.1万吨，占全球总产能的58%。其中日本东丽在收购美国卓尔泰克后总产能达到4.3万吨，占全球31%，并且同时拥有全球最大的小丝束和大丝束碳纤维产能，是名副其实的全球龙头企业。
2016年我国碳纤维理论产能约2.4万吨，然而真正有效产出仅3600吨左右，产能利用率仅15%左右，进口依赖度超过80%。这主要是由于一方面碳纤维生产工艺流程长，单条生产线控制点超过1000个，各类参数间关联度极大，生产线启动往往需要10天以上产品质量才能稳定下来，这些因素对企业产品稳定性构成极大挑战，国内碳纤维公司目前遇到的普遍问题也在于产品一致性差，稳定性还有待提高；另一方面国内碳纤维大部分是小丝束，单条线产能仅有百吨级，规模效应无法发挥，导致国产碳纤维成本甚至高于国外的市场售价，行业普遍处于亏损状态。
随着技术的不断突破，以中复神鹰、恒神股份、中安信为代表的企业已形成千吨级T700生产线，产品进入应用考核阶段，低成本干喷湿纺T700级碳纤维已经实现规模化生产，T700级以上碳纤维技术也已成功攻克，为碳纤维高端工业化应用提供了基础。
航空航天、汽车轻量化驱动碳纤维需求增长，目前来看，民用客机是拉动碳纤维需求增长的主要力量。2016年航空航天领域对碳纤维的需求量达到1.76万吨，其中商用飞机的需求占70%，是目前航空工业中对碳纤维需求最大的市场。
此外，随着排放标准趋严及低碳生活被人们普遍接受，节能减排已成为汽车工业的重要研究课题。在能源革新有限的情况下，轻量化是解决问题的关键之一。碳纤维具有比模量和比强度高、减重潜力大、安全性好等突出优点，是汽车轻量化选择。在碳纤维汽车轻量化应用领域，德国宝马公司走在世界前列，而除宝马外，各大知名汽车厂商也纷纷将碳纤维复合材料应用于其车型上。碳纤维复合材料在汽车领域的渗透率正在不断提升。
新思界
机电装备行业分析人士表示，碳纤维作为军民两用的材料，应用极为广泛，市场需求也在持续增长。随着我国高端碳纤维技术的不断突破以及生产向规模化和稳定化发展，企业布局逐渐向高附加值的下游应用领域延伸，我国碳纤维行业将逐步实现进口替代，企业发展将迎来广阔的空间。
