碳纖維是由有機纖維在高溫環境下裂解碳化形成碳主鏈結構，含碳量超過90%的無機纖維。碳纖維輕質及優異的性能使其成為新一代增強纖維，在航空航天、海洋工程、新能源裝備、工程機械、交通設施等方面有著廣泛的應用，被稱為21世紀的“黑色黃金”。
碳纖維按用途可分為工業級和宇航級兩類，亦稱為大絲束和小絲束。通常把48K及以上碳纖維稱為大絲束碳纖維，包括60K、120K、360K和480K等。工業級碳纖維應用于不同民用工業，包括紡織、醫藥衛生、機電、土木建筑、交通運輸和能源等。宇航級碳纖維初期以1K、3K、6K為主，逐漸發展為12K和24K，主要應用于國防工業和高技術及體育休閑用品。工業級碳纖維性能相對較差，但成本較低，宇航級碳纖維性能優異，成本也相對較高。
全球碳纖維產能集中于日本和歐美等地區，呈現高度集中的特征。根據新思界產業研究中心發布的
《2017-2021年中國碳纖維增強金屬基復合材料行業投資潛力及發展前景研究報告》顯示，2016年全球碳纖維理論產能13.9萬噸，小絲束產能主要集中于亞洲，尤其是日本企業，而大絲束產能主要集中于歐美國家。Toray（東麗）、Zoltek（卓爾泰克）、SGL（西格里）、MRC（三菱）、Toho（東邦）五家企業合計產能8.1萬噸，占全球總產能的58%。其中日本東麗在收購美國卓爾泰克后總產能達到4.3萬噸，占全球31%，并且同時擁有全球最大的小絲束和大絲束碳纖維產能，是名副其實的全球龍頭企業。
2016年我國碳纖維理論產能約2.4萬噸，然而真正有效產出僅3600噸左右，產能利用率僅15%左右，進口依賴度超過80%。這主要是由于一方面碳纖維生產工藝流程長，單條生產線控制點超過1000個，各類參數間關聯度極大，生產線啟動往往需要10天以上產品質量才能穩定下來，這些因素對企業產品穩定性構成極大挑戰，國內碳纖維公司目前遇到的普遍問題也在于產品一致性差，穩定性還有待提高；另一方面國內碳纖維大部分是小絲束，單條線產能僅有百噸級，規模效應無法發揮，導致國產碳纖維成本甚至高于國外的市場售價，行業普遍處于虧損狀態。
隨著技術的不斷突破，以中復神鷹、恒神股份、中安信為代表的企業已形成千噸級T700生產線，產品進入應用考核階段，低成本干噴濕紡T700級碳纖維已經實現規模化生產，T700級以上碳纖維技術也已成功攻克，為碳纖維高端工業化應用提供了基礎。
航空航天、汽車輕量化驅動碳纖維需求增長，目前來看，民用客機是拉動碳纖維需求增長的主要力量。2016年航空航天領域對碳纖維的需求量達到1.76萬噸，其中商用飛機的需求占70%，是目前航空工業中對碳纖維需求最大的市場。
此外，隨著排放標準趨嚴及低碳生活被人們普遍接受，節能減排已成為汽車工業的重要研究課題。在能源革新有限的情況下，輕量化是解決問題的關鍵之一。碳纖維具有比模量和比強度高、減重潛力大、安全性好等突出優點，是汽車輕量化選擇。在碳纖維汽車輕量化應用領域，德國寶馬公司走在世界前列，而除寶馬外，各大知名汽車廠商也紛紛將碳纖維復合材料應用于其車型上。碳纖維復合材料在汽車領域的滲透率正在不斷提升。
新思界
機電裝備行業分析人士表示，碳纖維作為軍民兩用的材料，應用極為廣泛，市場需求也在持續增長。隨著我國高端碳纖維技術的不斷突破以及生產向規模化和穩定化發展，企業布局逐漸向高附加值的下游應用領域延伸，我國碳纖維行業將逐步實現進口替代，企業發展將迎來廣闊的空間。
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