碳纤维的应用十分广泛。目前，碳纤维除了应用于传统的航空航天和军工等领域外，在新型纺织机械、碳纤维复合芯电缆、油田钻探、风力发电叶片、核电、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。
中投顾问化工行业研究员常轶智指出，碳纤维属于高性能纤维增强材料，应用领域极其广泛，使得市场上对碳纤维的需求越来越大。据中投顾问产业研究中心相关统计数据显示，现在世界碳纤维的需求量每年的增长速度约为13％，预计到2018年，世界聚丙烯腈基碳纤维的需求量将可能达到10万吨。目前，由于看到碳纤维巨大的需求市场，一些已有碳纤维产能的国家和相关企业在不断扩大产能，而一些没有碳纤维产能的国家和企业也在加大碳纤维产能的投资建设力度。
常轶智指出，目前，具有碳纤维生产能力的主要有中国、英国、法国、德国、日本、美国和匈牙利等国家。其中，日本的东丽实业、TohoTenax公司和三菱合纤三大碳纤维生产商共同掌握着全球丙烯腈基碳纤维70%以上的市场份额，占据垄断地位。目前，由于看到碳纤维广阔的发展前景，这三家已有碳纤维产能的日本企业在不断的扩大产能或者采取措施扩大其市场份额。据中投顾问发布的《2010-2015年中国新材料产业投资分析及前景预测报告》显示，东丽实业公司已决定在韩国建厂，预计到2020年将形成1.8万吨/年的生产能力；TohoTenax公司也宣布将在新加坡设一家联络处；三菱合纤则宣布恢复建设其在Otake工厂的碳纤维新增产能。
常轶智同时指出，随着碳纤维应用领域的逐渐扩大，一些没有碳纤维产能的国家和企业也在加大力度投资建设碳纤维产能。例如，韩国、印度、土耳其等国。在韩国，韩国合成纤维生产商泰光实业碳纤维生产设施即将正式投产；韩国晓星集团的碳纤维项目也将在2012年进入工业化生产；韩国熊津集团旗下的熊津化学品公司正在Gumi工业区建设的碳纤维生产线也预计将于2011年第四季度投产。在印度，Chemrock实业公司已在今年5月投用了印度国内第一家碳纤维产能为400吨/年的生产厂，该厂采用日本宇航探索局（JAXA）授权技术生产，目前正考虑将产能扩增至800吨/年。而土耳其的AksaAkrilikKimya在今年也推出了第一个碳纤维生产设施。
常轶智认为，由于碳纤维同时具备纤维的柔软可加工性和碳材料的强抗拉力两大特征，而且，其产品优势相当明显，世界各国对碳纤维的未来发展空间都十分看好。常轶智认为，今后，随着印度、韩国等国家的碳纤维企业陆续投产，碳纤维的市场竞争将会变得激烈，随之其竞争格局也将会发生变化。中投顾问研究总监张砚霖也认为，随着碳纤维应用领域的扩大，世界各国对碳纤维的投资力度将会加大，使得碳纤维的市场竞争增强。
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