而碳高溫纖維復合材料自行車，已成為目前自行車王國中的佼佼者，其研發、生產目前已遍及世界發達國家。 性能優異超過金屬材料 西安航天復合材料研究所吳大云認為，碳纖維及其復合材料具有高比強度、高比模量、耐腐蝕、耐沖擊、抗疲勞和尺寸穩定性高等一系列優異性能。采用碳纖維復合材料制造自行車首先能有效地降低自行車重量。碳纖維樹脂基復合材料的密度通常為1.6g/cm3，是鋼的l/5，較鋁材則減重40%左右。在臺灣自行車業界有這樣的說法，“自行車重量降低1克，賣價可提高1美元”。據專業的測算，對一輛結構相同的自行車，若重量相差4磅（約1.8公斤），同一運動員在2公里的行程中，重的那輛要慢193英尺（約58.82米）。

其次是提高了車身的整體剛度，安全性增加。吳大云指出，碳纖維復合材料中基體是以連續相形式包圍著大量獨立存在的纖維，這種由多相組成的材料在受到沖撞時，即使有少量的多晶莫來石纖維斷裂，其載荷會迅速重新分配到未破壞的纖維上，使結構還能承載，大大提高了騎乘的安全性。而一般金屬材料的疲勞破壞是沒有明顯征兆的突發性破壞。研究表明，碳纖維復合材料車架耐沖撞試驗可達100萬次以上，遠遠超過了JIS-9401-1984規定的10萬次標準。

 再次是顯著改進了自行車的抗震性。剛度好的車架有利于驅動力的轉換，操縱性能提高。碳纖維復合材料自行車結構堅固，不易變形，而且減震效果突出。據報道，對形狀與尺寸相同的車架進行試驗表明，鋁合金車架需要9秒才能停止振動，而碳纖維復合材料車架只需2.5秒就可停止，復合材料良好的阻尼性減輕了自行車的顛簸。不僅如此，和金屬相比，碳纖維制成的自行車還具有良好的耐銹蝕性。高分子材料的耐酸堿、工業大氣性能良好，因此使用碳纖維樹脂基復合材料制成的自行車零部件有無可置疑的耐環境性能。 設計制造更為復雜 業內專家透露，雖然具有優異的性能，但是復合材料自行車的設計和制造也遠比一般金屬材料自行車要更為復雜，目前我國在這個領域和國外先進水平還有不小的差距。

 國外在上世紀80年代中期，歐美一些自行車生產廠家開始研制碳纖維自行車。近年來，日本、美國、西歐及中國臺灣利用對飛機部件的設計制造方法，分析了車架的應力承受情況，對受力較大的部位予以增強，更符合空氣動力學要求。用內部加壓注塑的方法制成的整體式碳纖維車架，整個自行車的重量可控制在7.5公斤左右，較管狀粘接的車架輕20%，而剛性與鉻鉬車架相當，可以避免粘接問題，擺脫了傳統的菱形車架模式，制造更趨于流線型、多樣化。通過在樹脂中添加適量染料，還可使其表面更加艷麗。 西安航天復合材料研究所王曉潔、張世杰透露，歐美等國的自行車廠商與研究部門密切合作，對自行車進行了計算機輔助受力分析和強度計算，使自行車外形更符合人機工程學的要求。

 我國臺灣地區的捷安特公司與臺灣材料研究室于1985年共同開發碳纖維自行車，在不長的時間內即成功地開發了鋁合金金屬壓注接頭膠接碳纖維自行車車架。1988年，捷安特公司開始批量生產聯合開發的碳纖維自行車車架，并組裝整車上市，在島內外自行車市場引起了極大的反響。 1993年，天津飛鴿自行車（集團）公司和北京環航復合材料公司聯合投資開發粘接型碳纖維自行車。深圳中華自行車公司自籌資金在1993年底建成一個生產廠，生產自行車用碳纖維管，目前已研制出可焊接碳纖維管自行車。近幾年來，國內一些企業在復合材料自行車的研制上也取得了進展，但是由于價格偏高，還沒有大批量生產和銷售。 碳纖維原材料是發展瓶頸 據介紹，國內在該領域起步較晚，目前還未得到大規模生產和應用。業內人士認為，除了研發、生產技術的落后，原材料也成為我國復合材料自行車發展的瓶頸。 連云港迎雁新材料有限責任公司周恒香表示，我國聚丙烯腈基碳纖維的研究始于20世紀60年代末，由于碳纖維是重要的軍工材料，國外對我國進行了嚴格的技術封鎖和禁運，我國碳纖維基本上是以自主研發為主。從1976年山西煤化所第一條PAN基碳纖維生產線建成至今已有連云港中復神鷹碳纖維有限公司、吉林石化公司、威海拓展等公司具備生產T300碳纖維原絲和碳絲的能力。但大部分企業的生產規模小，只能部分應用于軍工產品，對于民用市場用量最大的12K碳纖維只有個別公司能夠穩定生產。

 據悉，幾年前由于碳纖維原料價格很高，在最高峰時進口碳纖維12K的市場價格在500元/公斤以上，3K的市場價格在2000元/公斤以上，國內的碳纖維還不能用到自行車的生產上，所以一部自行車的價格都在幾萬元以上。近年來，國產碳纖維已經能夠成熟穩定地生產，打破了國外碳纖維的技術封鎖，碳纖維的價格回歸理性，現在國產碳纖維的價格只是進口碳纖維最高峰時的1/4，國內企業可以用國產碳纖維設計、生產碳纖維自行車配件，碳纖維自行車將不再是“陽春白雪”了。“當然，我們還需要在制作工藝上下工夫，不斷提高碳纖維自行車配件生產的自動化水平，進一步降低生產成本，使碳纖維自行車從天價回歸到一個合理的價格水平。”周恒香說。 全世界每年生產的自行車總量超過1億輛，而碳纖維自行車只有70萬輛，性能這么優越的材料在自行車的生產總量中只占很低的比例。業內人士指出，隨著國產碳纖維自行車的開發生產，制作的自動化水平不斷提高，碳纖維自行車能夠走進中國尋常百姓家已經為時不遠。