大尺寸MPCVD单晶金刚石，是指采用微波等离子体化学气相沉积法（MPCVD）制备得到的大尺寸、高质量单晶金刚石。
单晶金刚石除了具有多晶金刚石拥有的优良物理化学性能以外，还具有优异的光学透过性、电子空穴迁移率、禁带宽度、击穿电压等性能，在半导体、微电子、光学器件等领域拥有明显应用优势。
在工业领域，单晶金刚石制备工艺主要包括高压高温法（HPHT）、化学气相沉积法（CVD）两种。高压高温法制备得到的单晶金刚石尺寸小、品质较差；化学气相沉积法可制备大尺寸产品，其中MPCVD法可以制备高纯净度、大尺寸的单晶金刚石。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国大尺寸MPCVD单晶金刚石行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，我国是全球最大的金刚石生产国，但采用MPCVD技术制备大尺寸单晶金刚石的企业数量少。大尺寸MPCVD单晶金刚石可以用作高精度探测器用高导热、高透光的光学窗口材料。2024年8月，工信部关于发布国家重点研发计划“高性能制造技术与重大装备”等16个重点专项2024年度项目申报指南的通知中，在特种及前沿功能材料方面，将大尺寸MPCVD单晶金刚石光热功能材料高效制备及示范应用列入。
2024年7月，宁波晶钻科技股份有限公司制备出60毫米×60毫米（3.35英寸）的CVD单晶金刚石，是当时已知全球最大的人造单晶金刚石，采用的是MPCVD技术，公司还开发出我国首台具有自主知识产权的MPCVD单晶金刚石生长设备。
单晶金刚石衬底是大尺寸MPCVD单晶金刚石的另一重要应用领域。氮化镓（GaN）是综合性能优异的第三代半导体材料，以单晶金刚石为衬底可以明显改善氮化镓电子器件的散热效果，需要采用大尺寸单晶金刚石在其上外延生长氮化镓。因此大尺寸MPCVD单晶金刚石成为半导体产业技术升级的关键领域之一。
2024年11月，西安交通大学团队采用MPCVD技术，首次在Ir（111）/蓝宝石表面实现单晶金刚石（111）面的外延生长，成功实现20×20mm2（111）取向的异质外延单晶金刚石自支撑衬底制备。
新思界
行业分析人士表示，在工信部关于发布国家重点研发计划“高性能制造技术与重大装备”等16个重点专项2024年度项目申报指南的通知中，对大尺寸MPCVD单晶金刚石的尺寸要求是≥100mm×100mm×1mm，当前我国已经开发问世的产品与之相比仍有差距。总的来看，我国大尺寸MPCVD单晶金刚石应用潜力大、研发热度高，但技术仍有进步空间。
