高模量碳纖維又稱石墨纖維，是一種含碳量99%以上高性能碳纖維，高模量碳纖維是一種性能獨(dú)特的軍民兩用工業(yè)材料，目前廣泛應(yīng)用于航空航天、體育器材、民用高端產(chǎn)品等先進(jìn)復(fù)合材料的增強(qiáng)。

    按照前驅(qū)體種類，高模碳纖維可分為PAN基高模量碳纖維和瀝青基高模量碳纖維，其中瀝青基高模量碳纖維主要特點(diǎn)是模量高且具有超高的導(dǎo)熱性能，而PAN基高模量碳纖維是在高強(qiáng)中模碳纖維基礎(chǔ)上進(jìn)一步石墨化處理制備得到，與PAN基中模碳纖維相比，其在高模量、高熱導(dǎo)、低熱膨脹等具有更加明顯優(yōu)勢(shì)。

    高模量碳纖維的高模特性可賦予其結(jié)構(gòu)件高剛度，低膨脹特性可實(shí)現(xiàn)高低溫環(huán)境下零變形，因此是衛(wèi)星結(jié)構(gòu)件首選材料，目前國(guó)內(nèi)外航天衛(wèi)星系統(tǒng)廣泛采用高模量碳纖維材料。由于PAN基高模量碳纖維和瀝青基高模量碳纖維主要特點(diǎn)不同，前者強(qiáng)度高、后者模量更高，因此應(yīng)用部位也有所不同。

    以衛(wèi)星結(jié)構(gòu)應(yīng)用為例，瀝青基高模量碳纖維主要用于散熱片結(jié)構(gòu)，部分可用于衛(wèi)星精密結(jié)構(gòu)，相比之下，PAN基高模量碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛，可用于反射器和天線、太陽(yáng)能電池板、吊桿和桁架，以及部分精密結(jié)構(gòu)（如下圖所示）。目前全球PAN基高模量碳纖維的消費(fèi)量明顯高于瀝青基高模量碳纖維。

    由于高模量碳纖維技術(shù)集成度高、生產(chǎn)難度大，因此全球高模量碳纖維主要制造商相當(dāng)有限。據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示，PAN基高模量碳纖維制造商主要有日本東麗、日本三菱人造絲、日本帝人碳素、美國(guó)赫氏、中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)塑和威海拓展公司，瀝青基高模量碳纖維制造商主要有日本三菱和索爾維（原氰特）。

    根據(jù)消費(fèi)市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)分析，全球高模量碳纖維消費(fèi)增速平穩(wěn)增長(zhǎng)。北美、歐洲和日本由于其先進(jìn)的技術(shù)和快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍然是主要的消費(fèi)地區(qū)。