汽车轻量化是未来发展的一个重要方向，采用先进材料是汽车轻量化的重要手段。目前，碳纤维材料因其优异的综合力学性能，已成为推动汽车轻量化的重要选择，车企与原材料供应商的合作日趋紧密。但整车安全结构与轻量化协同性差、材料破坏失效形式多样化、部分标准规范缺失等问题制约其发展，如何解决这些问题，值得深入研究。

碳纤维及其复合材料是汽车轻量化主要选材之一。与高强度钢、铝合金、镁合金、高性能塑料等其它汽车轻量化材料相比，碳纤维及其复合材料具有更加优越的物理和机械性能。它有着最小的密度，最大的抗拉强度、耐疲劳性、耐冲击性、耐腐蚀性、减震性，实现汽车轻量化的同时，在车辆受到撞击时可充分吸收冲击能量，起到缓冲吸能的作用，大幅度提高人身安全。相比于低碳钢，碳纤维可在保证汽车强度和安全性能的前提下实现减重55%~60%，燃油效率提高30%~40%，是节能减排的重要手段。此外，碳纤维及其复合材料具有优越的可设计性，可根据不同要求制成产品，满足客户个性化设计需求。

部分车企已提前行动，未来碳纤维应用潜力巨大。碳纤维已成功应用于车身和部分零部件的制备。德国宝马公司使用碳纤维增强复合材料，来加固BMW7系车顶横梁结构、B柱和C柱、底部侧围、中央通道和后部支撑，最大减重达130公斤，同时能适应各种安全标准。美国福特公司采用碳纤维轮圈装备野马ShelbyGT350R汽车，全车减重27公斤，显著提升了车辆操控性能、加速和刹车效能。我国奇瑞公司2016年开发了一款混合动力轿车，采用碳纤维复合材料制备车身和部分零部件，相比于全金属车身，减重48%，且车辆抗撞击性能和操控性能得到显著提升。使用碳纤维作为轻量化材料已渐成趋势。

欧洲SAMResearch评估，2016年全球汽车轻量化领域碳纤维需求量为3.5万吨，预计到2020年需求量将超过5万吨，是最大的碳纤维应用领域之一。