碳纤维是含碳量高于90%的纤维的总称。碳纤维是一种物理性能优异的材料，既具有元素碳的各种优良性能，如比重小、耐热、耐热冲击，耐化学腐蚀和导电等，又有纤维的可绕性和优异的力学性能，能够耐受高温而不失强度，对一般的酸、碱有良好的耐腐蚀作用，在绝氧条件下，可耐2000℃的高温，是一种重要的工业用纤维材料，适用于作增强复合材料、烧蚀材料和绝热材料。
目前我国已经具备大规模产业化能力。10多年来，高品质碳纤维材料在航空航天、军工等领域的特殊应用一直受到我国政府的高度关注，碳纤维产业化被列入国家863、973计划，国家发改委、科技部、工业和信息化部等部门也都加大了对碳纤维产业化的支持力度。国家“十二五”新材料产业发展规划将碳纤维作为重点发展项目。在国家政策扶持下，我国碳纤维行业在关键技术、装备、产业化生产及下游应用等方面均取得重大进展，千吨级工业化装置陆续建成并投产，初步建立了从原丝、碳纤维到复合材料及制品全产业链，实现了从无到有的转变。
目前我国已培育出山东威海拓展碳纤维有限公司、江苏恒神碳纤维有限公司、中复神鹰碳纤维有限公司等龙头企业，碳纤维产能达到2万余吨。我国目前已初步形成了碳纤维产业基础，培养了技术人才队伍，具备了大规模产业化的能力。
我国是碳纤维需求大国。近年来，随着我国工业快速发展，国内碳纤维年消费量不断攀升。2008年，我国碳纤维需求量为2995.1吨。2010年达到4240.6吨，同比增长17.4%。2012年我国碳纤维需求量为6000吨，同比增长18.6%。
从定性角度分析，碳纤维的的应用领域非常广泛，目前主要应用领域为航空航天及国防领域、体育休闲用品、增强塑料、压力容器、建筑加固、风力发电、摩擦材料、钻井平台、汽车、医疗器械、新能源等。而我国主要在航空航天和体育器材两个领域市场比较成熟，其他工业领域市场刚刚兴起，还有许多领域有待开发。
就产品而言，中国高性能碳纤维基本处于空白，目前国内只有相当于或次于T300级碳纤维的产品，T700级碳纤维尚处于工程化研究阶段，T800、MJ系列碳纤维尚在攻关，而且牌号、规格单一。目前国内以3k(每束3000根)、12k的T300级碳纤维为主打产品。国外单线最大产能已达1800吨(12k)，生产效率高。相比之下中国生产技术和设备规模均有较大差距，因此成本差异很大，导致中国碳纤维产品没有市场竞争力。
相对于有些落寞的技术开发，碳纤维生产线建设却一片红火。目前中国碳纤维生产企业已近30家，规划产能在7-8万吨/年。除了民营企业，中国石油、中国石化、中国化工、中国钢铁、中国建材、首钢国际等大型国企都已介入。但碳纤维产业的技术基础尚未奠定，产能自然难以转化为产量。目前国内技术水平高的碳纤维企业也有几家，但由于没有形成规模优势，同等质量产品的价格远高于国外。据了解，日本东丽T700级碳纤维的成本与国内T300级的成本相当。
总体来说，碳纤维行业是一个具有发展前景的行业。碳纤维产品属于高技术密集型产品，是发展航天航空、尖端技术等必不可少的新材料。千讯咨询发布的《中国碳纤维市场发展研究及投资前景报告》显示，高性能碳纤维复合材料产业在我国具有广阔的应用前景。针对我国能源、资源、环境、制造、交通等国民经济支柱产业对高性能结构材料的迫切需求，研制出满足航空航天、高速轨道交通、大型风力发电装备等所需的碳纤维复合材料，不仅将为我国重大工程建设和重大装备制造提供技术保障，而且将为我国从材料大国转变为材料强国奠定坚实的基础。当前，中国碳纤维产业化还很难，复合材料的应用就更艰难。为了加快发展中国碳纤维和复合材料事业、赶超世界先进水平，需加强合作，集中技术优势，不懈努力，为我国的碳纤维事业在该领域早日步入世界前列做出贡献。具体来说，碳纤维产业化可在以下几个方面开展工作：第一步是实现碳纤维及复合材料规模化研制生产;第二步是实现碳纤维及复合材料的普遍应用，完成“材料革命”技术升级的任务。