2025年3月3日，日本Orbray公司成功开发出全球最大的自支撑单晶（111）金刚石基板生产技术，尺寸达到20mm × 20mm。这一成果标志着金刚石基量子器件和功率器件发展的重要一步。公司计划在2026年实现大型（111）金刚石基板的商业化，并正在积极开发n型自支撑金刚石基板，这是推动金刚石半导体器件主流化的关键组件。
金刚石半导体因其卓越的性能而被广泛应用于多种领域。近年来，为满足日益增长的行业需求，金刚石基板的尺寸扩大和质量提升取得了显著进展。高质量的（111）金刚石基板在含氮空位（NV）中心的金刚石量子器件开发中引起了特别关注。此外，（111）金刚石基板不仅被认为是量子应用的关键，还被视为实现高性能n型2金刚石基器件（包括金刚石功率器件）的必备材料。然而，制造大型（111）金刚石基板难度极高，成功案例有限。迄今为止，市场上仅能获得约3mm见方的小尺寸（111）金刚石晶体，且这些晶体容易产生孪晶缺陷，这对大尺寸单晶金刚石基板的生产构成了重大挑战。
2021年9月，Orbray公司宣布利用其专有的Step-Flow生长法成功开发出高质量的2英寸（100）自支撑金刚石基板（产品名称：KENZAN Diamond™）。基于这一金刚石晶体生长技术，并结合特别设计的蓝宝石基板，公司持续推进（111）单晶金刚石自支撑基板的开发。这一努力最终成功合成了无孪晶缺陷的20mm见方（111）单晶金刚石自支撑基板。rbray计划在2026年实现该技术的商业化。这一进展有望推动金刚石半导体器件的开发进程。
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