碳纤维是一种高性能纤维增强材料，由于具有高强度、高模量、耐高温、耐磨、耐腐蚀、导电和导热等性能，而且兼有纤维的柔软可加工性和碳材料的强抗拉力两大特征，以前主要应用于航空航天和军工等领域。近年来，随着生产技术水平的提高和生产规模的扩大，碳纤维在新型纺织机械、碳纤维复合芯电缆、风力发电叶片、核电、油田钻探、医疗器械、汽车构件、建筑补强材料、文体用品等领域也都有应用。
目前，碳纤维不论是在传统的航空航天领域，还是在汽车构件、风力涡轮叶片等新市场，其应用范围都有逐渐扩大的趋势。
在传统的航空航天领域，随着新型超大型客机和新一代喷气式客机的投入运营，碳纤维的用量将不断增加。目前，在波音787中，几乎50%的结构材料需要使用碳纤维复合材料和玻璃纤维增强塑料；空中客车公司计划于2013年投入运营的350XWB宽体飞机，该机型的主机翼和机身材料大量采用了碳纤维复合材料；三菱重工在新一代支线喷气客机MRJ主机翼和尾部组件的制作中也计划利用碳纤维复合材料等。
在碳纤维应用的新市场，碳纤维主要用于风机叶片的载荷加强杆中。目前，由于风能发电的成本相对低廉，全球风机装机容量的增速迅猛，大容量风机的应用将成为主要趋势。而大容量风机的长叶片将会采用密度高重量轻的高碳纤维制造，未来随着风电应用范围的逐步扩大，将会大大拉动大丝束碳纤维需求的增长。目前，碳纤维复合材料传动轴、尾翼和引擎盖在汽车行业的应用，也有从豪华车型扩大到大众车型的趋势；而碳纤维在隔热材料领域的应用也在逐渐增大；此外，在核电、油田钻探、医疗器械、汽车构件、建筑补强材料、文体用品等领域，碳纤维也具有广阔的应用空间。
碳纤维作为国际高端新材料产业，在世界各个国家都备受重视；而且，碳纤维具有优异的性能，其相关产品也备受人们青睐；再加上碳纤维的高技术壁垒及其军工材料背景，将会更加吸引投资者的目光，从而加大对碳纤维的投资力度。今后，碳纤维的应用范围将越来越广。