2025年，学校打造了面向基础前沿和产业需求的科研创新体系，已成为高水平学术研究的策源地。牵头建设量子材料全国重点实验室，自由电子激光、材料基因组大科学装置等“2+3+N”科研平台体系初步建成。
2025年4月19日，量子功能材料全国重点实验室战略研讨会暨第一届学术委员第一次会议在南方科技大学举行，共同围绕服务国家战略需求和实验室科研布局展开深入研讨。
量子功能材料全国重点实验室由南方科技大学牵头，联合上海科技大学共建，深度融合两所新型大学重点学科，汇聚杰出学术人才和顶尖科研团队，实现两地X射线自由电子激光、同步辐射光源、材料基因组等大科学装置的优势互补。实验室定位于应用基础研究，聚焦量子功能材料的智能设计、原子级精准制备，基于大科学装置的全自由度超高分辨表征，推动量子功能材料在信息与能源领域中的应用。
建校以来，南科大坚持“四个面向”，围绕2035年科技强国建设目标，系统实施国家部署支撑发展战略、校企融合创新发展战略、跨境科教协同发展战略，同步推进“基础学科攀峰计划”“应用技术攻坚计划”“重大战略引领计划”等“五大行动计划”，进一步鼓励“从0到1”的突破，增强原始创新能力，产出更多标志性成果，服务区域经济社会发展，推动学校向一流新型研究型大学迈进。
以重大科研任务为牵引，积极牵头大科学装置建设。积极参与大湾区国家综合科学中心建设，牵头自由电子激光、材料基因组等大科学装置建设。其中，中能自由电子激光大科学装置是深圳首个通过国家发展改革委“窗口指导”的大科学装置，其可行性研究报告于2024年7月获得正式批复，建成后将成为世界顶级的新一代先进光源大科学装置。
12月4日，深圳先进光源研究院牵头建设深圳自由电子激光装置项目初步设计及概算获得深圳市发展和改革委员会正式批复。该项目作为深圳首个通过国家发改委“窗口指导”的国家级重大科技基础设施，建成后将填补我国在极紫外至软X射线波段高重频自由电子激光领域的空白，为粤港澳大湾区基础研究和产业创新提供最独一无二的科研平台。该项目是深圳光明科学城标志性大科学装置，将建设为全球首台中能高重复频率X射线自由电子激光装置。装置具有超高峰值亮度、超高重复频率、超短时间脉冲和全相干特性，为新一代信息技术、物理、化学、生物医学、材料科学、能源科学等多个学科提供突破性研究手段。
12月16日，全国高校区域技术转移转化中心（粤港澳大湾区）正式揭牌成立。高端科学仪器区域技术转移转化中心（粤港澳大湾区深圳）依托深圳先进光源研究院挂牌组建，聚焦高性能及未来材料科学研究仪器、分子生物医学仪器、量子科技精密仪器设备、全谱系半导体与集成电路检测设备、高端及未来网络与通信仪器设备等五大产业方向，将搭建一个集创新研发、中小试、技术熟化应用转化、工程化验证、规模化量产、商业化应用于一体的公共开放服务平台，为创新科技成果转化模式打造“大湾区样板” ，加速高端仪器“中国造”进程。
2025年，深圳材料基因组大科学装置通过高通量实验-计算-数据方法，实现“材料研发周期与研发成本双减半”效应，为粤港澳大湾区、国家战略性新材料产业跨越式发展提供平台支撑。其与中国散裂中子源合作建成国际上样品环境最齐全的高压中子谱仪和国际上最高分辨的中子粉末衍射谱仪，成功研制中国首台真三轴压机打破国外封锁。目前已有40余所高校/科研院所和10余家头部、专精特新企业依托设施开展研究。其中，中子平台助力“首次证实氧还原活性材料中存在负热膨胀行为”和“首次发现新型氯氮非晶全固态电解质”等原创性进展。
国家级平台建设不断取得重大突破。学校构建了“学科-人才-平台”三位一体的科研创新体系。通过重点布局量子科学、材料基因组、智能制造等新兴交叉领域，已建成各级各类科研平台140余个，国家级重大项目不断取得突破，初步形成具有南科大特色的新型研究型大学科研范式。2023年，获批建设广东省高等学校量子科学基础研究卓越中心，入选为广东省高等学校基础研究卓越中心第一批试点建设的三家单位之一。2024年，满额获批3个省重点实验室，居广东省第一。2024年，牵头申报并成功获批“量子功能材料全国重点实验室”、共建“土壤污染防治与安全全国重点实验室”“光纤光缆先进制造与应用技术全国重点实验室”。
近年来，学校围绕碳中和、机器人与智能制造、可持续材料、前沿生物技术、科技金融等领域，建立了由杰出科学家和战略科学家牵头“N”个重大科研平台。平台建立了“项目制+首席科学家负责制”的运行机制，配套实施“竞争性遴选+动态化调整”的资源配置模式，构建起“需求凝练-任务部署-过程管理-绩效评估”的全周期管理体系，为重大原创成果产出提供制度保障。
党的二十届四中全会指出，“十五五”时期，要抓住新一轮科技革命和产业变革的历史机遇，统筹教育强国、科技强国、人才强国建设，提升国家创新体系整体效能，全面增强自主创新能力，加快高水平科技自立自强，引领发展新质生产力。南方科技大学将以解决重大科技问题为导向，抢抓全球科技发展先机，努力在基础前沿领域奋勇争先，争取在原始创新上取得新突破，在重要科技领域实现跨越发展，为建设教育强国、科技强国、人才强国贡献力量。