本发明提出一种碳刹车盘预制体及其制备方法,该预制体包括芯层组件及表层组件,表层组件设有一对,并分别接合于芯层组件两侧,其中,芯层组件的密度大于表层组件的密度,芯层组件的厚度小于表层组件的厚度,芯层组件与表层组件之间通过针刺复合;该碳刹车盘预制体的芯层组件采用长纤维层与短纤维层针刺复合形成,具有一定的力学强度及抗扭转能力,且芯层长纤维层密度高,中间沉积速率要高于两侧,更容易致密,而表层组件采用短纤维层针刺复合形成,其水平方向纤维损伤小,分散效果好,基本为单丝纤维相互搭接,形成均匀分布的孔隙,气体扩散速率大于沉积速率,可有效缓解沉积过程中碳刹车盘表面结壳的现象,有利于增密,使整体结构比较均匀。