Я предлагаю немного другой способ рисования границы и содержимого пользовательского элемента управления, который также должен излечивать артефакты, возникающие при перерисовке элемента управления.

Когда вы создаете область для элемента управления, а затем рисуете область как есть, внешние границы рисования не сглаживаются: пиксели с псевдонимами выходят за пределы области. Тот же самый эффект, конечно, применяется, когда граница нарисована вокруг границ Региона.

Здесь я применяю Scale Matrix и Translate Matrix, которые масштабируют и перемещают границы Region во внутренней области, которая определяет границы управления.
Размер масштаба и трансляционные преобразования определяются размером пера.
Больше информации об использовании Матрицы здесь: Переверните GraphicsPath

В этом случае, когда границы окрашены, внешний сглаженный участок границы находится внутри границ Региона, и сглаживание сохраняется.
Цвет фона элемента управления установлен на Color.Transparent (пользовательский элемент управления самостоятельно поддерживает прозрачность цвета).

Я также добавил несколько (не оформленных) свойств, которые позволяют определять внутренний цвет (Control BackgroundColor), а также размер и цвет границы. Остальное более или менее то, что было раньше.

Пример результатов:

using System.Drawing;
using System.Drawing.Drawing2D;

public partial class RoundControl : UserControl
{
    private GraphicsPath GraphicsPathWithBorder;
    private float MyBaseWidth;
    private float m_PenSize = 2f;
    private Color m_BorderColor = Color.Yellow;
    private Color m_FillColor = Color.Green;

    public RoundControl()
    {
        this.ResizeRedraw = true;
        InitializeComponent();
        MyBaseWidth = Width;
    }

    public float BorderSize
    {
        get => this.m_PenSize;
        set {
            this.m_PenSize = value;
            this.Invalidate();
        }
    }

    public Color BorderColor
    {
        get => this.m_BorderColor;
        set {
            this.m_BorderColor = value;
            this.Invalidate();
        }
    }

    public Color FillColor
    {
        get => this.m_FillColor;
        set {
            this.m_FillColor = value;
            this.Invalidate();
        }
    }

    protected override void OnLayout(LayoutEventArgs e) {
        this.UpdateRegion();
        base.OnLayout(e);
    }

    protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
    {
        base.OnPaint(e);

        e.Graphics.SmoothingMode = SmoothingMode.AntiAlias;
        RectangleF rect = GraphicsPathWithBorder.GetBounds();
        float scaleX = 1 - ((m_PenSize + 1) / rect.Width);
        float scaleY = 1 - ((m_PenSize + 1) / rect.Height);
        using (Pen pen = new Pen(m_BorderColor, m_PenSize))
        using (Brush brush = new SolidBrush(m_FillColor))
        using (Matrix mx = new Matrix(scaleX, 0, 0, scaleY, pen.Width / 2, pen.Width / 2))
        {
            e.Graphics.Transform = mx;
            e.Graphics.FillPath(brush, GraphicsPathWithBorder);
            e.Graphics.DrawPath(pen, GraphicsPathWithBorder);
        }
    }

    private void UpdateRegion() {
        GraphicsPathWithBorder = RoundedCornerRectangle(ClientRectangle);
        Region = new Region(GraphicsPathWithBorder);
        this.Invalidate();
    }

    internal void SetZoomFactor(float z) {
        int newWidth = (int)(MyBaseWidth * z);
        if (newWidth <= (30 + this.m_PenSize * 2)) return;
        this.Width = newWidth;
        this.UpdateRegion();
    }

    private GraphicsPath RoundedCornerRectangle(Rectangle r)
    {
        GraphicsPath path = new GraphicsPath();
        float curveSize = 10 * 2.4F;

        path.StartFigure();
        path.AddArc(r.X, r.Y, curveSize, curveSize, 180, 90);
        path.AddArc(r.Right - curveSize, r.Y, curveSize, curveSize, 270, 90);
        path.AddArc(r.Right - curveSize, r.Bottom - curveSize, curveSize, curveSize, 0, 90);
        path.AddArc(r.X, r.Bottom - curveSize, curveSize, curveSize, 90, 90);
        path.CloseFigure();
        return path;
    }
}