碳纤维复合材料是一种由碳纤维增强的高性能复合材料。碳纤维具有高强度、高模量、低密度等优异性能，与树脂基体结合后，形成具有优异力学性能、耐高温、耐腐蚀等特性的复合材料。
据QYResearch调研团队最新报告“全球碳纤维复合材料市场报告2025-2031”显示，预计2031年全球碳纤维复合材料市场规模将达到135.3亿美元💵，未来几年年复合增长率CAGR为10.4%。
碳纤维复合材料，全球市场总体规模
球碳纤维复合材料市场前十强生产商排名及市场占有率（基于2024年调研数据；目前最新数据以本公司最新调研数据为准）
根据QYResearch头部企业研究中心调研，全球范围内碳纤维复合材料生产商主要包括Toray、Hexcel、Mitsubishi Chemical、Teijin、中航高科、Hyosung、威海光威、SGL Carbon、中复神鹰、宝武碳业等。2024年，全球前十强厂商占有大约81.0%的市场份额。
碳纤维复合材料，全球市场规模，按产品类型细分，热固性碳纤维复合材料处于主导地位
就产品类型而言，目前热固性碳纤维复合材料是最主要的细分产品，占据大约80.2%的份额。。
碳纤维复合材料，全球市场规模，按应用细分，航空航天与军事是最大的下游市场，占有45.9%份额。
就产品应用而言，目前航空航天与军事是最主要的需求来源，占据大约45.9%的份额。
全球碳纤维复合材料规模，主要生产地区份额（按产值）
全球主要市场碳纤维复合材料规模
主要驱动因素:
碳纤维复合材料的主要驱动因素主要包括以下几个方面：
1.轻量化需求
在航空航天、汽车、轨道交通等领域，轻量化是提升性能和能效的关键。碳纤维复合材料密度低、强度高，能显著减轻部件重量，提高燃油效率、续航里程或载荷能力。例如，波音787、空客A350等飞机大量使用碳纤维复合材料，机身重量减轻约20%，燃油消耗大幅降低。
2.环保与可持续发展
全球对碳排放的严格管控推动各行业向低碳转型。碳纤维复合材料有助于减少能源消耗和温室气体排放，符合环保要求。在风电领域，碳纤维用于制造更长、更轻的叶片，提高发电效率；在汽车领域，轻量化可降低油耗和尾气排放。
3.高性能需求
碳纤维复合材料具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等优异性能，适用于极端环境和高负荷应用场景。在航空航天、国防、高端装备制造等领域，对材料性能要求极高，碳纤维复合材料成为关键选择。
4.政策支持与产业规划
各国政府将碳纤维复合材料列为战略性新兴产业，出台政策扶持研发、生产和应用。例如，中国《中国制造2025》《十四五规划》等政策明确支持碳纤维产业发展，推动国产化替代和技术创新。
5.技术进步与成本下降
原丝制备、碳化工艺、复合材料成型等技术不断突破，生产效率提高，成本逐渐降低。自动化生产、3D打印等新技术的应用，进一步拓展了碳纤维复合材料的应用范围和市场竞争力。
主要阻碍因素:
1.成本因素
原材料成本高：碳纤维的生产需要高纯度的碳源和复杂的工艺，原丝制备、氧化、碳化等环节能耗大，导致原材料成本居高不下。例如，高性能碳纤维的价格远高于传统金属材料和塑料。
设备投资大：碳纤维复合材料的生产设备如碳化炉、缠绕机、热压罐等技术含量高、价格昂贵，企业前期投入成本高，增加了产品成本。
加工成本高：碳纤维复合材料的成型工艺复杂，对设备精度和操作人员技能要求高，生产效率相对较低，进一步推高了加工成本。
2.工艺技术限制
工艺复杂性：碳纤维复合材料的制造涉及铺层设计、树脂浸润、固化成型等多个环节，每个环节都需要精确控制参数，工艺难度大。例如，树脂与碳纤维的浸润不充分会导致界面结合力差，影响材料性能。
质量控制难度大：由于碳纤维复合材料的性能受工艺参数影响显著，生产过程中容易出现缺陷，如孔隙、裂纹、分层等，质量控制难度大，需要严格的检测和监控手段。
自动化程度低：与传统材料的生产相比，碳纤维复合材料的生产自动化程度较低，依赖人工操作，生产效率和一致性难以保证。
3.回收与环保问题
回收难度大：碳纤维复合材料中的树脂基体多为热固性树脂，难以通过常规方法回收再利用。废弃的碳纤维部件通常只能进行填埋或焚烧处理，造成资源浪费和环境污染。
环保压力大：碳纤维生产过程中的能耗和排放较高，不符合可持续发展的要求。随着环保法规的日益严格，企业需要投入更多资源用于环保治理，增加了生产成本。
4.设计与应用挑战
各向异性特性：碳纤维复合材料的性能在不同方向上差异显著，设计时需要充分考虑纤维的排列方向和铺层顺序，对设计人员的专业知识和经验要求高。
缺乏设计标准和数据库：与传统材料相比，碳纤维复合材料的设计标准和数据库不够完善，设计人员在选择材料和进行结构设计时缺乏可靠的数据支持，增加了设计风险。
应用领域受限：尽管碳纤维复合材料在航空航天、汽车等领域有广泛应用，但在一些对成本敏感、对性能要求不高的领域，如建筑、日用品等，应用仍受到限制。
行业发展机遇:
1.轻量化与能效提升的持续需求
航空航天、汽车制造特别是电动车产业、风电叶片、轨道交通等高技术领域，对材料的高强度‑重量比提出日益严苛的要求。碳纤维复合材料以其卓越的比强度、比模量，成为实现结构减重、提升能源效率的关键材料之一。在航空领域，它有助于降低燃油消耗与排放；在电动汽车中，可有效延长续航里程；在风电领域，则支持制造更长、更轻的叶片，捕获更多风能。随着全球减排目标推进与能效标准提升，碳纤维复合材料的市场渗透率预计将持续扩大。
2.新型树脂基体和制造工艺的成熟
材料体系与成型技术不断进步，推动了行业向更高性能、更低成本方向发展。热塑性基体复合材料因其可回收、成型快、损伤容限高等优点，在汽车、消费电子等领域应用加速；热固性体系则持续优化耐温性与工艺性。同时，自动化缠绕、自动铺丝/铺带、树脂传递模塑、高效层压成型及增材制造等工艺，不仅提高了生产效率和设计自由度，也降低了制造成本与人工依赖，为大规模商业化应用提供了可能。
3.『循环经济』与材料回收的政策推动
随着全球绿色转型深化，各国政策与行业标准日益重视材料的全生命周期管理。碳纤维复合材料的回收与再利用成为关注焦点，相关法规和企业社会责任要求正促使企业投资于化学回收、热解回收等关键技术研发，并探索再生碳纤维在非关键结构件中的适用路径。『循环经济』模式的构建，不仅有助于缓解原材料供应与成本压力，也为行业带来新的增值方向与合规竞争力。
4.『数字化』与智能制造提升
工业『互联网』、大数据与人工智能技术正深度融入复合材料制造流程。通过工艺数据采集与建模、在线缺陷检测、实时质量控制以及预测性维护，生产过程的透明度、一致性与可靠性大幅提高。数字孪生、机器学习优化工艺参数等技术手段，不仅缩短研发周期、降低废品率，也为实现定制化、柔性化生产提供了支撑，推动行业向智能化、高端化转型。
5.全球供应链多元化和区域化本地化
近年来全球供应链不确定性增加，促使各国和企业更加重视供应链韧性。在碳纤维复合材料行业，这一趋势表现为原材料供应、中间材料与制品生产的区域化布局加速，例如在亚洲、欧洲和北美建立本地化生产基地。同时，产业链各环节之间的跨区域协同开发与合作仍在加强，旨在形成既具备地域自主性、又能通过全球协作获取技术互补的供应链网络，增强整体抗风险能力和市场响应速度。
