碳纖維的應用十分廣泛。目前，碳纖維除了應用于傳統的航空航天和軍工等領域外，在新型紡織機械、碳纖維復合芯電纜、油田鉆探、風力發電葉片、核電、醫療器械、汽車構件、建筑補強材料、文體用品等領域也都有應用。
中投顧問化工行業研究員常軼智指出，碳纖維屬于高性能纖維增強材料，應用領域極其廣泛，使得市場上對碳纖維的需求越來越大。據中投顧問產業研究中心相關統計數據顯示，現在世界碳纖維的需求量每年的增長速度約為13％，預計到2018年，世界聚丙烯腈基碳纖維的需求量將可能達到10萬噸。目前，由于看到碳纖維巨大的需求市場，一些已有碳纖維產能的國家和相關企業在不斷擴大產能，而一些沒有碳纖維產能的國家和企業也在加大碳纖維產能的投資建設力度。
常軼智指出，目前，具有碳纖維生產能力的主要有中國、英國、法國、德國、日本、美國和匈牙利等國家。其中，日本的東麗實業、TohoTenax公司和三菱合纖三大碳纖維生產商共同掌握著全球丙烯腈基碳纖維70%以上的市場份額，占據壟斷地位。目前，由于看到碳纖維廣闊的發展前景，這三家已有碳纖維產能的日本企業在不斷的擴大產能或者采取措施擴大其市場份額。據中投顧問發布的《2010-2015年中國新材料產業投資分析及前景預測報告》顯示，東麗實業公司已決定在韓國建廠，預計到2020年將形成1.8萬噸/年的生產能力；TohoTenax公司也宣布將在新加坡設一家聯絡處；三菱合纖則宣布恢復建設其在Otake工廠的碳纖維新增產能。
常軼智同時指出，隨著碳纖維應用領域的逐漸擴大，一些沒有碳纖維產能的國家和企業也在加大力度投資建設碳纖維產能。例如，韓國、印度、土耳其等國。在韓國，韓國合成纖維生產商泰光實業碳纖維生產設施即將正式投產；韓國曉星集團的碳纖維項目也將在2012年進入工業化生產；韓國熊津集團旗下的熊津化學品公司正在Gumi工業區建設的碳纖維生產線也預計將于2011年第四季度投產。在印度，Chemrock實業公司已在今年5月投用了印度國內第一家碳纖維產能為400噸/年的生產廠，該廠采用日本宇航探索局（JAXA）授權技術生產，目前正考慮將產能擴增至800噸/年。而土耳其的AksaAkrilikKimya在今年也推出了第一個碳纖維生產設施。
常軼智認為，由于碳纖維同時具備纖維的柔軟可加工性和碳材料的強抗拉力兩大特征，而且，其產品優勢相當明顯，世界各國對碳纖維的未來發展空間都十分看好。常軼智認為，今后，隨著印度、韓國等國家的碳纖維企業陸續投產，碳纖維的市場競爭將會變得激烈，隨之其競爭格局也將會發生變化。中投顧問研究總監張硯霖也認為，隨著碳纖維應用領域的擴大，世界各國對碳纖維的投資力度將會加大，使得碳纖維的市場競爭增強。
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