轨道交通工具正经历着从“钢铁时代”、“铝材时代”到“碳材时代”的跨越。近日，中车长客股份公司在轨道交通领域获重大突破，研制出具有完全自主知识产权的世界首辆全碳纤维复合材料地铁车体，验证了碳纤维复合材料在轨道交通承载结构上应用的可行性，也为碳纤维复合材料在轨道交通大批量工业化生产应用打下了重要基础。
相关数据显示到2025年，中国高铁里程将超过3.8万公里，且现役的高铁列车超过了2500辆。列车的节能性、环保性、舒适性、便利性已成为高铁列车未来的发展方向。而碳纤维因其优秀的性能越来越受到轨道车辆研制企业的关注及采用，发展潜力巨大。
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碳纤维复合材料与传统轻量化材料相比，密度小，强度高，模量高，适合用作轨道交通的轻量化、环保材料。
碳纤维复合材料与其他轻量化材料性能对比分析
资料来源：《高速动车组碳纤维复合材料应用研究》
由于车载设备轻量化空间有限，碳纤维复合材料在轨道交通轻量化的应用主要集中在车身和内部装饰方面。
地铁车辆重量分配比例
资料来源：《碳纤维增强复合材料在轨道车辆中的应用》
碳纤维复合材料在轨道交通领域应用优势
碳纤维复合材料在轨道交通应用领域优势
资料来源：《碳纤维材料在轨道交通行业中应用浅析》
碳纤维复合材料在轨道交通领域应用难点分析
碳纤维复合材料在轨道交通领域应用难点
资料来源：《碳纤维增强复合材料在轨道车辆中的应用》
碳纤维复合材料在轨道交通具体应用
碳纤维复合材料在轨道交通具体应用实例
碳纤维复合材料的应用已逐步由车体内饰、车内设备等非常承载结构零件向车体、构架等承载构件发展，从裙板、导流罩等零部件向顶盖、司机室、整车车体等大型结构发展。
碳纤维复合材料在轨道交通领域应用分布
碳纤维复合材料在轨道交通应用领域专利分析
碳纤维复合材料在轨道交通领域应用专利情况
资料来源：《从专利分析角度看碳纤维复合材料在轨道车辆上的应用》
2009年以后，专利的申请量明显增加，这归功于碳纤维复合材料在轨道交通领域的应用发展迅速。
碳纤维复合材料在轨道车辆上的专利国内外对比图
资料来源：《从专利分析角度看碳纤维复合材料在轨道车辆上的应用》
国内碳纤维复合材料在轨道交通领域的发展较晚，但发展速度很快。
碳纤维复合材料在轨道交通上专利分布
资料来源：《从专利分析角度看碳纤维复合材料在轨道车辆上的应用》
碳纤维复合材料在轨道列车上的专利主要集中在车体、转向架、车外设备、内装四个方面。其中车体和转向架的开发和应用专利比较多。
