深圳综合粒子设施研究院（以下简称“研究院”）是深圳推进粤港澳大湾区、深圳中国特色社会主义先行示范区重大战略落地实施，助力粤港澳大湾区国际科技创新中心建设的重要布局，于2020年5月13日成立。研究院紧密围绕高水平建设大湾区综合性国家科学中心的战略目标，面向国民经济主战场和世界科技前沿，承担“世界一流、深圳特色”的综合粒子设施设计、建设、运营、管理等全生命周期任务，打造世界一流重大科技基础设施和重大科研平台。

研究院致力于建设一台基于超导直线加速器的中能高重复频率X射线自由电子激光装置（Shenzhen Superconducting Soft x-ray Free Electron Laser, S³FEL），电子能量为2.5 GeV，重复频率达到1 MHz，首批规划建设4条波荡器线，14个实验站。S³FEL坚持以前沿科学技术发展和核心产业需求为导向，建成后将成为全球首个重复频率达百万赫兹的超导中能自由电子激光装置，为物理、化学、生物医药、材料科学、能源科学等学科中的世界科技前沿研究领域提供先进的研究手段。