碳纖維作為一種纖維狀碳材料，其含碳量高于90%，該材料呈黑色，堅硬，具有強度高、重量輕等特點。碳纖維的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在35000MPa以上，是鋼的7.9倍，抗拉彈性模量為230000Mpa-430000MPa，高于鋼材。

在國家的“十二五”規劃綱要中，明確提出要大力培育發展戰略性新興產業，重點發展新型功能材料、先進結構材料、高性能纖維及其復合材料、共性基礎材料。

工信部于2012年2月22日發布的《新材料產業“十二五”發展規劃》也提出，我國新材料產業“十二五”期間年均增長率預計超過25%，將打造10個創新能力強、具有核心競爭力、新材料銷售收入超150億元的綜合性龍頭企業，培育20個新材料銷售收入超過50億元的專業性骨干企業，建成若干主業突出、產業配套齊全、年產值超過300億元的新材料產業基地和產業集群;實現碳纖維等關鍵品種產業化、規模化，重點支持的十大工程包括碳纖維低成本化與高端創新示范工程等。

前瞻產業研究院碳纖維行業研究小組分析認為，隨著用途的不斷拓展，碳纖維的需求呈現快速增長的趨勢，一個屬于碳纖維的時代即將來臨。

休閑和娛樂是較早使用碳纖維的領域。最早應用PAN碳纖維的是釣魚竿，現在世界上碳纖維釣魚竿的年生產量為1200萬根左右，相當于碳纖維用量約1200噸;碳纖維在高爾夫球桿的應用是于1972年開始的，現在世界上碳纖維高爾夫球桿的年生產量約4000萬根左右，相當于2000噸碳纖維的用量;網球拍的應用是從1974年開始的，目前世界上年生產碳纖維球拍約450萬個，需碳纖維用量約500噸;目前，碳纖維還廣泛應用于滑雪板、雪船、滑雪桿、棒球棒、公路賽以及船舶類體育用品。

前瞻產業研究院碳纖維行業研究小組預測，休閑和娛樂整體的用碳纖維總量將以年復合增長率4.74%的穩定增長，到2019年需求總量11120噸。

工業領域是碳纖維最大的市場。2010年，全球工業用途的需求總量已占到PAN-FC總需求量的50%以上。2007年，日本東麗公司與日產汽車等企業聯手開發出了使用碳纖維的尖端材料，可大幅減輕汽車主要部件，如底盤的重量。新技術可使汽車整體重量減輕1成，提高燃效性能4%左右;另外耐沖擊性可達到原來的1.5倍。以高級乘用車為例，目前的鋼鐵底盤重量約達300kg，如果改用碳纖維與樹脂合成的碳纖維強化塑料，則可降低到150kg左右，1.5t左右的汽車總重量由此可減輕1成。近年來以歐洲為中心，在渡輪、大型快艇和其他舟艇類方面，碳纖維的市場需求量正在增長。碳纖維在壓力容器中也有廣闊應用，主要用在壓縮罐和空氣呼吸器中，包括用碳纖維長絲纏繞所生產的所有罐類。

前瞻產業研究院碳纖維行業研究小組預計，到2019年工業領域的需求可望提高至75%，整個能源與工業用途碳纖維到2019年總計需求量將增長到105060噸，年復合增長率為15.04%。

航空航天領域的需求是碳纖維市場上的另一個亮點。目前B787/A-380/A-350和COMACC919等大型項目的需求不斷增長，所占碳纖維總需求量的比例將至20%左右。CFRP在飛機結構材料的使用上限約為50%-55%，除B-787和A-380外，目前正在研發中的支線飛機(小于200座的窄體商用飛機)將采用15-37%的復合材料。在2011-2020年的10年間，通用航空領域可望增加12400架飛機，公務機市場將新增13600架。新飛機上的復合材料約占54%，公務機中占68%左右。

前瞻產業研究院碳纖維行業研究小組測算，航天航空用碳纖維將從2010年的6410噸，以10.9%的年復合增長率，至2019年將有望達到18100噸。