杜善义介绍，碳纤维是一种新型纤维材料，它“外柔内刚”，密度低、强度大，质量比铝轻，强度却高于钢铁，并兼备纺织纤维的柔软可加工性，且耐腐蚀、耐高温、耐疲劳，耐冲击性能好，热膨胀系数小，拥有良好的导电导热性能及电磁屏蔽性，被称为“新材料之王”，在国防军工和民用领域均有广泛应用。
有机构在2014-2020全球碳纤维市场研究报告中预计，到2020年，全球碳纤维市场收益将达到37.3亿美元（约合人民币229亿元）。在工业应用领域中，随着碳纤维复合材料应用的拓宽，风能和汽车制造业将成为推动全球碳纤维需求增长的主力，碳纤维将在民用领域“大显身手”。
“碳纤维在能源领域的应用，首先是大家熟悉的风电。”杜善义介绍道，风电是重要的清洁能源，而轻质长寿命的风机叶片是其技术的关键，金属重量过重，而碳纤维就很合适了。除此之外，碳纤维也将成为工业中突破电力传输瓶颈的重要“武器”。“有一次春节很冷，南方一些城市的电线冻断了，江苏宜兴的企业家给我打电话，问有没有解决方法。”杜善义想到，用碳纤维复合芯导线代替钢芯铝绞线，不但可以适应不同的温度气候，还可以使输电线路传输容量快速扩容。
在交通领域，新能源汽车要实现车身轻质化，也需要碳纤维复合材料。此外，由于碳纤维材料的抗腐蚀性、轻量化，可以应用于救生艇、巡逻船甚至舰艇、潜水艇等。
碳纤维需求增加为相关企业带来了巨大机遇，然而，国产碳纤维发展之路也面临着不小的挑战。杜善义直言，“在材料方面，我们的高端纤维性能不够高、质量不够稳、成本不够低、品种不够全，同时应用水平较低，企业不敢用、不会用、用不好。”
杜善义认为，碳纤维复合材料应用中要考虑的设计问题，充分发挥新材料性能，缩短新材料从开发到应用的周期，同时也要考虑结构效率与可靠性间的矛盾。眼下中国碳纤维企业规模过小，无法与国际巨头竞争，我们要努力实现协同创新，消除发明到产品的“死亡之谷”。