歷經30年的徘徊和20余年的發展，我國碳纖維制備與應用技術取得了重大突破。據統計，2021年我國碳纖維總產能已超過6.3萬t/a，并形成中復神鷹、恒神、威海拓展、鋼科碳材料、國興碳纖維、上海石化、寶旌炭材料、新創碳谷、福維高性能碳纖維、中安信科技、藍星纖維、中簡科技、方大江城、凱美克、郝氏炭纖維等一批大中小型企業。2020年 8 月，我國碳纖維行業首次實現盈利并出現供不應求的局面，有實力的廠家大規模擴大產能，一批新進企業投入巨資興建綜合性碳纖維項目。
哈爾濱天順化工科技發展有限公司采用懸浮聚合法聚合的方式，2 h內丙烯腈（AN）及共聚單體轉化率可達85%，單釜產能5000～30000 t/a。PAN粉體經水洗干燥溶于二甲基亞砜（DMSO）中濕紡，碳化后所得纖維的拉伸強度5576 MPa，離散系數1.6%，拉伸模量252 GPa，離散系數3.5%。據稱用此工藝生產成本可降低30%，目前該公司正尋找投資方擬在哈爾濱或大慶興建約2萬t/a的生產工廠。
在碳纖維生產設備方面，浙江精功科技（JGST）公司先后于2013、2020和2021年開發了500、1000和2500 t/a大絲束生產線，并成功應用于吉林精功碳纖維有限公司的生產，卷繞速度可達16 m/min。該公司還可生產爐口寬度1 m的高性能絲束碳纖維（1K、3K、6K）生產線。2020年初，其2000 t/a高性能碳纖維用預氧化爐成功出口至韓國，其2項有關風速和溫控的關鍵技術被確認達到國際先進水平。
在CFRP方面，中國臺灣南寶集團于2020年2月在江蘇淮安投資5000萬元興建年產千萬件熱塑性碳纖維增強樹脂（CFRTP）部件項目；中國恒瑞于2020年 6 月在常熟投資1億美元，興建航空用高性能CFRP部件基地，包括機身結構件、引擎結構件與葉片、內飾件、座椅等；惠柏新材則計劃投資1.3億元建設復合材料技術研發檢測與銷售中心。
在碳/碳復合材料方面，我囯發展迅猛，已形成湖南博云新材料股份有限公司、湖南金博碳素股份有限公司、湖南頂立科技股份有限公司、煙臺魯航炭材料科技有限公司、江蘇天鳥高新技術股份有限公司、宜興市飛舟高新科技材料有限公司、張家港偉諾復合材料有限公司、北京北摩高科摩擦材料股分有限公司、北京天力九陶新材料有限公司、西安超碼科技有限公司、江油天力新陶碳碳材料科技有限公司等企業。
多項調研表明，到2025年我國有望一躍成為世界最大的碳纖維生產國和消費國，進口占比有望從2020年的62.8%（30351.6 t）減至 3 成以下。
