20世纪50年代，美国研发大型火箭和人造卫星以及全面提升飞机性能，急需新型结构材料及耐烧蚀材料，使碳纤维重新出现在新材料的舞台上，并逐步形成了黏胶基碳纤维，聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维的三大原料体系。

　　 黏胶基碳纤维主要用于耐烧蚀材料和隔热材料。到目前为止，黏胶碳纤维仍占据着其他碳纤维不可取代的地位，仍是重要的战略物资。在民用市场方面，利用其柔软与导电特性制作电热产品；利用其孔隙结构发达和容易调控的特性制造活性碳纤维系列制品，是良好的环保材料和医用卫生材料。黏胶基碳纤维的产量不足世界碳纤维总产量的1%，虽然不会有大的发展，但也不会被彻底淘汰出局，在碳纤维领域中仍会占有一席之地。

　　  聚丙烯腈基碳纤维是目前的主流，占据了主要的市场费额。在强度上PAN基的碳纤维要优于沥青基的碳纤维，因此在全世界的碳纤维生产中占有绝对性的压倒优势。世界上几条著名的PAN基碳纤维生产线大多是从原丝开始，直到碳纤维以及中、下游产品开发。例如：日本东丽、东邦、三菱人造丝公司，美国的赫克利公司和阿莫科公司，以及中国台湾地区的台塑，都是从聚合、纺丝开始。当前，PAN基碳纤维向两个方面发展：一是提高，二是普及。提高是指小丝束碳纤维（1~24K）的质量提高，普及是指大丝束碳纤维(48~540K)的产量大幅度增加，价格日趋下降。

　　1965年，日本群马大学的大谷衫郎研制沥青基碳纤维获得成功。从此，沥青成为生产碳纤维的新原料，是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。