完整的碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程。从石油、煤炭、天然气均可以得到丙烯，目前低油价形势下，原油制丙烯的成本最优；丙烯经氨氧化后得到丙烯腈，丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈（PAN）原丝，再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维，并可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料，作为生产碳纤维复合材料的原材料；碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合，形成碳纤维复合材料，最后由各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。
图表：碳纤维产业链示意图
资料来源：中经百汇研究中心
碳纤维产业链上游为石油化工行业，主要通过原油炼制、裂解、氨氧化等工序获得丙烯腈；碳纤维企业通过对以丙烯腈为主的原材料进行聚合反应生成聚丙烯腈，再以其纺丝获得聚丙烯腈原丝，对原丝进行预氧化、碳化等工艺制得碳纤维，通过对碳纤维和高质量树脂的加工以获得碳纤维复合材料以满足应用需求；产业链下游企业设计并开发碳纤维复合材料的应用并购买碳纤维复合材料结构件。
碳纤维复合材料结构成型与材料成型同时完成，下游产品性能受纤维与树脂匹配性、工艺性等影响较大，因此必须发展由原丝到碳纤维再到复合材料的全产业链。下游产品的开发，要与碳纤维的研发形成一个良性互动的过程。在“生产→应用→改进→扩大应用→提高→稳定”循环中发现问题，解决问题，从不稳定到逐步稳定。
在碳纤维整体产业链中，不同阶段产品价格大幅增值，同一品种原丝的售价约40元/公斤，碳纤维约180元/公斤，预浸料约600元/公斤，民用复合材料约在1,000元以下/公斤，汽车复合材料约3,000元/公斤，航空复合材料约8,000元/公斤，每一级的深加工都有大幅度的增值。
通过对碳纤维复合材料的成本结果分析，最大的成本空间是在复合材料结构件的设计和制造工艺上（如下图所示）。国外已在花大量的投入对这方面进行低成本的研究，而我国由于碳纤维企业产业链不完整，欠缺在这方面进行投入研究，所以造成应用成本居高不下，遏制客户需求，最终导致产业发展动力不足的窘境。
图表：碳纤维复合材料成本分析
资料来源：中经百汇研究中心
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