碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维增强塑料（CFRP）抗拉强度一般都在3500MPa以上，是钢的7～9倍，抗拉弹性模量为230～430GPa亦高于钢。材料的比强度愈高，则构件自重愈小；比模量愈高，则构件的刚度愈大，从这个意义上已预示了碳纤维在工业的广阔应用前景。近年来各大汽车制造商纷纷携同材料供应商开发各款采用CFRP材料的轻量化车型。
TEEWAVE AR1电动概念车
日本东丽开发出在车辆骨架等部分采用碳纤维增强树脂（CFRP）大幅减轻车重的电动汽车（EV）概念车“TEEWAVE ARl”。该车各部件在制造时非常注重实用化。目标是“在汽车设计领域掀起一场革命”。
此次开发的是双座敞篷式电动车。CFRP使用了约160kg，由此在确保与该型号普通车辆同等以上的刚性和碰撞安全性的同时，将钢板用量减少了约550kg。外径尺寸为长3975mm×宽1766mm×高1154mm，车辆重量为846kg（包括220kg的充电电池）。
CFRP包括母材（基体）采用热固性树脂的CFRTS（Carbon Fiber Reinforced Thermosets），以及母材采用热可塑性树脂的CFRTP（Carbon Fiber Reinforced Thermoplastics）两种。CFRTS将环氧树脂等浸渍在长纤维织物等中并使其硬化，虽然成形比较花费时间，但强度和刚性较高。CFRTP则在树脂中掺入了短纤维，虽然机械特性不及CFRTS，但通过冲压成形和注塑成形，可在比较短的时间内进行加工。新开发的概念车根据应用部位和用途区分使用这两种CFRP，从而兼顾了性能的提高和重量的减轻：
乘员的空间——车内采用了CFRTS单体构造。采用CFRTS可将复杂形状一体成形。因此，该单体构造的部件数量只需三个即可，是钢板车辆的1/20。整个构造的重量约为45kg，控制在了钢板车辆的一半以下。
在车辆前后负责吸收碰撞能量的碰撞吸能盒（Crash Box）也采用CFRTS。与钢板材料相比，CFRTS碰撞吸能盒单位重量的能量吸收量高约2.5倍，由此可以减轻部件重量、强化碰撞安全性。
CFRTS单体构造可单体实现出色的强度和刚性，因此设想在多款车型上共用，通过部件数量的削减和部件的共用，弥补作为CFRTS缺点的长成形时间以及作为整个CFRP项目的高材料成本。目前，东丽正在积极开发的CFRTS成形法包括“高循环一体成形法”。该成形法的周期目前约为10min，但已有望缩短至5min。东丽认为，如果以单体构造可在多种车型上共用为前提的话，周期缩短至3min就会被汽车厂商所接受。
而车顶和检修孔盖板（Access Panel）等板状部件则不需具备骨架部分那么高的机械特性，因此可采用CFRTP以低成本在短时间内成形。CFRTP制板状部件的周期在1min左右，缩短至汽车组装工序的生产节拍内。
东丽为何不惜投入如此高的费用开发概念车呢？主要是因为CFRP拥有完全不同于钢和树脂等当前主流汽车材料的性质。其特点就是各向异性。尤其是采用长纤维的CFRTS，不同方向的强度等机械特性会大幅变化。虽然与纤维呈垂直方向时的强度较弱这点比较麻烦，但如果有效应用该性质，就可以实现原来所没有的崭新设计。
雷克萨斯LFA
LEXUS雷克萨斯LFA研发团队对CFRP的研发和应用进行了深入的分析和精确的匹配，使其最大限度地发挥了高强度、低自重的特性。LFA的CFRP生产技术（包括碳纤维增强塑料和合金材料的全新拼接工艺）完全由LEXUS雷克萨斯自主研发。
雷克萨斯LFA运用了多种前瞻科技，打造高强度、超轻量的车身。最新运用的CFRP，不但能够实现4倍于铝材的高强度，且完美降低了车身自重。以65%的碳纤维增强塑料和35%的铝合金材料构成的LFA车身结构，比同样的铝制车身轻100多kg，而且更加坚固。这不仅是技术上的改进，更在最大程度上降低了LFA生产过程中对环境的影响。
雷克萨斯LFA的碳纤维增强塑料技术来源于航天项目，从而造就了超轻、高强度的高性能底盘。而由碳陶复合材料（CCM）制成的制动盘相比传统的钢制制动盘减轻了20kg重量，且具有显著的抗热衰退性，使用寿命更长。多种先进材料的运用，使得LFA超级跑车只有1480kg 的低自重。
LFA纽博格林专用套件包括了由CFRP制成的前扰流板和固定尾翼，以加强汽车的空气动力学性能。
宝马Hommage概念车
2011年，为了纪念宝马328诞辰75周年，宝马汽车推出了全新宝马328 Hommage概念车。宝马汽车相关人士表示，全新宝马328 Hommage概念车研发的重点放在了减轻车身重量方面。在车身材质的选择上，全新概念车采用轻量化的CFRP，整车质量只有780kg。
高强度碳纤维比铝更轻，同时更为稳定。这种材料用于宝马328 Hommage的每一处地方均能明显看到。因此，该概念车在功能和视觉上均体现了轻型构造的原理。宝马首席设计师Adrian Vanhooydonk指出： “宝马328Hommage展示出了宝马轻型构造的发展方向，碳纤维代表着未来的材料发展趋势。”
宝马328 Hommage拥有流线型的车身线条设计，其跑车特征显露无遗。CFRP衬垫结构让整个汽车看上去强劲有力，编织而成的CFRP对角线更加彰显出双座敞蓬跑车的动感设计，由于编织简洁，碳纤维结构更加明显，令轻型构造原理“昭然若揭”。
宝马328 Hommage的整个内部结构也由CFRP材料组成，采用“分层”设计原理，使得其外形与功能完美地融为一体，由于其出色的性能，CFRP材料本身非常坚固，可以定型为自承重结构。因止匕，宝马328 Hommage的内部仅有两块大型的表面（层），这两块表面从发动机罩开始，一直深入车身内部，第一层延伸至驾驶员的位置，划定出包括转向盘、控制元件和通气口在内的驾驶者工作空间，从而将驾驶者空间与乘客空间隔离开来，第二层从靠近气口的位置开始，并延伸至副驾驶方向。
在将CFRP材料用于汽车构造以及材料生产方面，宝马公司一直处于领先地位，宝马M6釆用了CFRP车顶和结构组件，而宝马M3则采用了CFRP车顶。近期宝马的官员表示，他们计划在未来几年推出一款电力驱动汽车，并且计划更多地使用碳纤维来降低汽车的重量，足以使电池能够驱动汽车，这是该计划的重中之重。新的电动车的底盘也将在很大程度上采用碳纤维增强热固性塑料制成。
