自2004年起，全球碳纤维市场开始出现供不应求的局面，价格随之急剧上涨。此后，随着航空航天、体育休闲和工业应用对碳纤维的需求大幅度增加，全球碳纤维市场规模快速增长。2008 年全球碳纤维的需求量达3.64万吨，较2001年增长逾100%。2009年至2017年，全球碳纤维需求量一路走高，年均增长率达10%，其中2015年，全球碳纤维需求增速达到27.85%的近年最高水平。在经历15年的高速增长后，16、17年全球碳纤维需求量恢复至10%左右的平均增速，2017年全球需求总量达到8.42万吨。
从国际碳纤维需求区域的总体分布情况来看，近年来世界碳纤维需求最多的地区为北美，该地区需求量约占全球总需求量的35.69%；其次是欧洲，需求量约占26.64%；日本和亚洲其他国家分别占19.74%和17.93%。
从下游行业看，2017年全球碳纤维需求排名前三的行业仍为航空航天、风电叶片与体育休闲，需求占比分别为19.8%、19.2%、13.2%，三者需求合计超过全球总量半数。2017年，低风速风场和海上风电共同推进了风电叶片大型化发展，碳纤维制品需求在风电领域持续高速增长，VESTAS等风电巨头签订大额合同并宣布扩产，风电领域需求同比增长达到10%以上。在航空航天领域，碳纤维需求主要由商用飞机驱动，2017年全年，波音复材飞机B787交付136架，交付数量较16年持平，而空客复材飞机A350WB共交付78架，较上年同期增加60%，直接导致17年航空航天领域碳纤维需求量同比增长10%。在全球范围内，碳纤维复合材料总量的一半应用在工业领域，特别是在风电叶片和汽车领域，体育休闲用品所消耗的碳纤维复合材料占比不到 20%，并呈逐年下降之势。
