PAN基碳纤维材料的发展有4个标志性阶段。

第1阶段是20世纪60年代，突破了PAN基碳纤维的连续制备技术路线。

第2阶段是20世纪70年代，实现了强度为3.0GPa左右的T300级碳纤维工业化规模生产，并推动了碳纤维在国防和工业领域的应用。

第3阶段为20世纪80年代，碳纤维发展取得一系列突破，包括开发出T800级高强中模型碳纤维，发展了M40级高模型碳纤维以及开发了强度为4.9GPa、模量为230GPa的T700级高强型PAN碳纤维并实现规模化生产。

第4阶段为20世纪90年代至今，开发出了M55J为代表的高模高强型碳纤维，以及强度高达7.06GPa的T1000碳纤维。

目前，商业化的具有最高强度的碳纤维是2014年日本东丽公司推出的T1100G碳纤维，其拉伸强度为6.6GPa，拉伸模量为324 GPa。日本东丽公司的M70J高强高模型碳纤维，强度为3.5GPa，模量则可达到680 GPa，是目前聚丙烯腈基碳纤维产品可达到的最高模量。日本东丽公司为世界上高性能碳纤维研究与生产的“领头羊”。

全球碳纤维产能区域分布情况，美国、日本以及中国大陆占据着碳纤维生产的前三甲位置。目前，国际碳纤维市场依然以日、美企业为主，日本东丽、帝人以及三菱占据前三甲的位置，日本作为全球最大的碳纤维生产国，碳纤维技术、碳纤维生产质量和数量均在国际独占鳌头， 2015年世界各国碳纤维企业产能统计如表1所示。小丝束碳纤维市场和大丝束碳纤维市场方面，日本企业所占有的市场份额分别为全球产能的49%和52%，美国企业在大丝束碳纤维市场的市场份额占全球产能的24%。2015年碳纤维市场需求量达到92 490t。预计到2020年，全球碳纤维的需求量将达到15万t左右，年均复合增长率达到13.62%，到2024年全世界总体需求有望达到21.92万t，复合增长率约为11.38%。

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