到2015年航空航天用碳纤维比2011年增长约109%达到16千吨，预计到2020年达到27千吨。碳纤维将在航空航天领域以多种应用趋势成为喷气飞机发动机、涡轮发动机、涡轮等主要的结构材料。统计显示，碳纤维复合材料在小型商务机和直升飞机上的使用量占70%-80%，军用飞机占30%-40%，大型客机占15%-50%。美国军用飞机AV-8B改型“鹞”式飞机所用碳纤维约占飞机结构重量的26%，使整机减重9%。我国直-9型直升机复合材料占60%，主要是碳纤维复合材料。日本OH-1“忍者”直升机，机身40%是碳纤维复合材料，桨叶也是碳纤维复合材料。
    民用领域，世界最大飞机欧洲空客A380使用的复合材料是结构重量的25%，碳纤维复合材料占结构重量的22%；空客A350碳纤维复合材料的占比达到了52%；美国波音B787复合材料质量比例高达50%，机身、尾翼采用碳纤维层合结构，升降舵、方向舵保留碳纤维夹芯结构;波音777客机全机碳纤维用量在7吨左右;正在推出的波音B777X碳纤维复合材料占比也超过了50%，减重效果可节省大约20%的燃料；中国商飞C919第一阶段采用10%-15%的碳纤维复合材料，第二阶段将采用23%-25%碳纤维复合材料，与俄罗斯合作的C929预计将达到50%。C919要与波音和空客竞争，减重是必然选择，而碳纤维是减重的不二之选。
    图1：国外大型民用飞机碳纤维复合材料占比

    图2：波音787和空客A380碳纤维复合材料应用情况

    宇航工业上，碳纤维多用作导弹防热材料及结构材料，如导弹发射筒、固体火箭发动机(壳体、喷管与连接部件)、导弹鼻锥与大面积防热层；卫星的构架、天线、太阳能翼片底板、卫星-火箭结合部件;航天飞机与高速飞行器的机头、机翼前缘和舱门、大面积防热盖板等制件的抗氧化材料。航天飞行器的重量每减少1kg，就可使运载火箭减轻500kg。采用碳纤维复合材料将大大减轻火箭和导弹的惰性重量，减轻发射重量，节省发射费用或携带更重的弹头或增加有效射程和落点精度。
    图3：全球碳纤维航空航天市场需求量

    图4：2015年全球碳纤维航空航天市场需求分布