2025年3月3日，日本Orbray公司成功開發出全球最大的自支撐單晶（111）金剛石基板生產技術，尺寸達到20mm × 20mm。這一成果標志著金剛石基量子器件和功率器件發展的重要一步。公司計劃在2026年實現大型（111）金剛石基板的商業化，并正在積極開發n型自支撐金剛石基板，這是推動金剛石半導體器件主流化的關鍵組件。

金剛石半導體因其卓越的性能而被廣泛應用于多種領域。近年來，為滿足日益增長的行業需求，金剛石基板的尺寸擴大和質量提升取得了顯著進展。高質量的（111）金剛石基板在含氮空位（NV）中心的金剛石量子器件開發中引起了特別關注。此外，（111）金剛石基板不僅被認為是量子應用的關鍵，還被視為實現高性能n型2金剛石基器件（包括金剛石功率器件）的必備材料。然而，制造大型（111）金剛石基板難度極高，成功案例有限。迄今為止，市場上僅能獲得約3mm見方的小尺寸（111）金剛石晶體，且這些晶體容易產生孿晶缺陷，這對大尺寸單晶金剛石基板的生產構成了重大挑戰。

2021年9月，Orbray公司宣布利用其專有的Step-Flow生長法成功開發出高質量的2英寸（100）自支撐金剛石基板（產品名稱：KENZAN Diamond?）。基于這一金剛石晶體生長技術，并結合特別設計的藍寶石基板，公司持續推進（111）單晶金剛石自支撐基板的開發。這一努力最終成功合成了無孿晶缺陷的20mm見方（111）單晶金剛石自支撐基板。rbray計劃在2026年實現該技術的商業化。這一進展有望推動金剛石半導體器件的開發進程。

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