汽車使用碳纖維最主要的目的就是輕量化，從而實現(xiàn)節(jié)能減排+性能（動力性）提升。碳纖維在全球汽車整車的輕量化應用中進展依然緩慢，汽車整車用碳纖維市場仍處于導入期。
2013年寶馬在i3車型上大量引用碳纖維材質(zhì)：碳纖維輪圈、中網(wǎng)、行李架、前唇、側裙、后擴散器、外后視鏡蓋，空調(diào)出風口、下部中控臺面板等等。由于碳纖維強化塑料結構幾何融合性高，其車身部件的數(shù)量只相當于普通鋼制車身的三分之一，整個基本架構由大約150個碳纖維強化塑料組件組成。
國內(nèi)最早使用碳纖維的量產(chǎn)汽車是2018年發(fā)布的蔚來ES6，ES6后端多數(shù)關鍵負載由碳纖維后地板承受，4個碳纖維部件組合在一起構成蔚來ES6的碳纖維后地板總成、碳纖維座椅板總成、碳纖維后地板橫梁總成三大部件。
全球汽車用碳纖維主要生產(chǎn)廠商包括西格麗集團、日本東麗公司(TORAY)和三菱麗陽三家，2021年全球汽車用碳纖維需求量約0.95萬噸，。
由于碳纖維成本仍然很高，汽車廠商在應用碳纖維時還需要充分考慮車型議價能力。未來在汽車行業(yè)中使用傳統(tǒng)碳纖維有可能不樂觀，我們不能指望大量使用碳纖維的車輛如i3能夠進入大規(guī)模的生產(chǎn)。未來可以看到的碳纖維的部件，可能是拉擠成形的部件，被用作二次成型的混合結構中的剛性組件（包括結構電池殼），在此應用中，玻纖增強聚合物將起到補償平衡的作用。