聚丙烯腈基碳纖維（PAN碳纖維）從20世紀60年代起步，經過近40年的發展和提高，到21世紀初，其制備技術與工藝基本成熟，市場局面逐步打開。目前，日本東麗公司代表著高性能碳纖維研發的最高水平，開發出了T300～T1000高強型和高強高模碳纖維及M40S～M60J的高模型碳纖維。
PAN碳纖維是軍事工業中用量大、使用面廣、地位極為重要的關鍵性高性能纖維材料，是各類軍用高強、高模、高強高模型復合材料的原料及技術基礎。以碳纖維復合材料為典型代表的先進復合材料作為結構、功能或結構/功能一體化構件材料，在軍機、導彈、運載火箭和衛星飛行器上發揮著不可替代的作用，是一種戰略性新材料。正因為如此，每個國家將碳纖維視為“戰略物資”，對技術不發達國家應用實行技術封鎖。
碳纖維在民用領域也得到廣泛應用，如文體休閑制品、建筑補強、風力發電、深井采油、高速交通等高新技術領域，其市場規模不斷擴大。中國已成為體育休閑用品生產大國，碳纖維在工業應用領域也得到快速發展，每年需大量進口碳纖維，如2007年全世界碳纖維產量達到3萬噸，我國進口約6000多噸，約占世界總產量的1/5。
中國碳纖維投資熱
碳纖維的戰略重要性、技術上的封鎖、市場供應不足，引起了科技界、企業和投資方的高度關切與興趣。從21世紀初開始，在PAN原絲和碳纖維研發、產業化和產業發展上，逐步形成投資熱潮。各級政府的大力支持是關鍵因素，有些地方政府領導人大力扶植，投資巨大，這對推動碳纖維產業發展固然有積極作用，但同時帶來一些不良后果，也不容忽視。
據不完全統計，至2009年8月，國內有幾十家企業介入碳纖維或PAN原絲生產，已建成碳纖維年生產能力3000多噸，在建1.4萬噸，計劃2011年前動工建設1.5萬噸，已投入資金數十億元，規劃能力為8萬～10萬噸。目前國內投資碳纖維熱度不減，幾乎每月都會有新上碳纖維項目的消息。中國掀起一股碳纖維投資熱潮，一方面預示中國的碳纖維產業將有快速發展，有可能成為碳纖維生產大國乃至強國；另一方面則隱含著巨大風險。
碳纖維產業中存在的問題
1、從發展前景看，總結國際碳纖維產業發展歷程，規模化生產是降低成本、參與市場競爭的重要前提。目前建設地點遍布東、中、西部20多個省（市），利益主體不同，規模大小不一，技術水平參差不齊，有些遠離主要原料產地，難以做大做強，又難以整合。專家認為，中國建設3～5家碳纖維生產企業是合理的，通過優勝劣汰，大部分企業將難以生存，損失將是巨大的。
2、從技術層面看，由于多數企業依靠“挖人戰術”，造成師出同門，技術水平和工藝路線處于同一檔次，技術無特色，產品低質量，屬于低水平重復建設。碳纖維技術被日本、美國等專利覆蓋，我國企業缺乏核心自主知識產權的技術支撐，尚未全面掌握完整的碳纖維核心關鍵技術，因而影響了碳纖維的規模生產和全球銷售。
3、從市場需求看，增強樹脂復合材料是碳纖維的主要市場，約占90%以上的市場份額，對碳纖維質量有較高要求，日本東麗公司T300的質量標準大體是質量門檻值，除少數企業外，國產碳纖維產品質量目前尚達不到這一門檻值，特別是在性能穩定性上差距較大，因此難以進入樹脂基復合材料市場。由于能耗、物耗高，國產碳纖維成本居高不下，無法與進口碳纖維爭奪市場，與在建和擬建產能比較，今后一段時期國內外市場對國產碳纖維的消化能力不容樂觀。
4、從環境因素看，碳纖維原料丙烯腈屬劇毒和易燃易爆產品，安全部門要求運輸半徑不大于500km，不宜零星長距離運輸；同時生產過程中的污水和廢氣治理技術難度較大，成本也較高，而且技術不成熟。國內碳纖維企業小而散的分布，加大了企業的安全和環保成本，不利于整個行業的可持續發展。