据研究机构预测，全球碳纤维需求将由2011年的4.6万吨增长到2020年的14万吨。根据碳纤维制造商已经宣布的建设计划，全球碳纤维生产能力将由2011年的10.2万吨增加至2015年的12.9万吨，预计2020年将进一步增长至18.5万吨。
目前全球碳纤维应用领域需求按行业划分分别为：航空17%、工业应用(包括风能和汽车)67%、体育用品16%。据预测，到2020年，风能和汽车两个主要应用行业需求将占到世界碳纤维需求总量的46%。其中风能行业的需求(按重量计)将由2011年的10440吨增加至2020年的54270吨，航空/国防领域的需求预计由2011年的7694吨增至2020年的18462吨。
需求增长驱使全球碳纤维生产企业纷纷扩产，如东丽计划2015年将年产能增至2.71万吨;西格里公司在美国的工厂已顺利投产，年产能达到3000吨。另外，中国也有多家企业已建设或正在建设碳纤维原丝和碳化装置。预计2020年，日本生产的碳纤维产量将占世界总产量的25%，美国占28%，欧洲占28%，中国占9%，其他地区占10%。
