日本企业加速金刚石晶圆量产，4英寸产品提上日程

Orbray不仅将量产2英寸KENZAN金刚石晶圆，还规划了3英寸与4英寸晶圆的量产技术。图示为KENZAN金刚石晶圆，从左至右依次为1英寸、2英寸和3英寸。

日本精密宝石零部件制造商Orbray在单晶金刚石晶圆技术方面取得新进展。该公司此前宣布，其位于美国俄勒冈州的2英寸晶圆厂已步入量产前的最终准备阶段。与此同时，Orbray不仅成功掌握了3英寸晶圆的生产工艺，还同步启动了4英寸单晶金刚石晶圆的研发工作。

据日刊工业新闻报道，在量产规划方面，3英寸KENZAN金刚石晶圆预计将于2028年之后投入量产，而4英寸产品的量产目标则设定在2030年之后。此外，2英寸晶圆的量产任务由英国戴比尔斯（De Beers）集团旗下的Element Six公司承担，该公司是高硬度材料精密加工领域的知名企业，预计将在2027年7月之后实现量产。

据日本经济新闻透露，即将面世的2英寸晶圆主要面向高校和科研机构，而3英寸和4英寸产品则旨在满足企业级客户的实际需求。由于金刚石半导体具备在高压、极端温度以及强辐射环境下稳定工作的能力，其性能显著优于现有的其他半导体材料。因此，该材料在功率器件、医疗设备、汽车电子、量子计算机以及航空航天等高辐射应用场景中展现出广阔的市场前景。

尽管金刚石被业界视为理想的半导体材料，但其极高的硬度导致加工难度极大，通常仅有宝石加工行业具备相关技术实力。Orbray的前身并木制作所成立于1939年，长期致力于工业设备用宝石轴承的制造，积累了近九十年的高硬度材料精密加工经验。目前，该公司在机器人关节电机相关零部件领域享有盛誉，为其金刚石加工技术奠定了坚实基础。

在技术突破方面，Orbray于2021年引入了阶梯流动生长（Step-Flow Growth）工艺，成功制造出当时全球尺寸最大的2英寸金刚石晶圆。随着工艺和产品质量的持续优化，该公司计划在2025年推出高纯度的p型与n型金刚石半导体材料，以及基于单晶金刚石制造的辐射测量仪器。