深圳中能高重復頻率X射線自由電子激光項目位于公明和新湖街道交界處，用地面積514856.74平方米，是深圳市2023年重大科研建設項目，屬于國家重大科技基礎設施。

高重復頻率X射線自由電子激光(XFEL)，是目前世界上最為先進的X射線光源，它同時具備極高的峰值亮度、高平均亮度、超短脈沖和高度相干等特性，為物理、化學、生物醫學、材料科學、能源科學等學科中的世界科技前沿研究領域，提供了前所未有的研究手段。

此次規劃建設的中能高重復頻率X射線自由電子激光裝置，將覆蓋整個軟X射線波段，與上海的裝置形成波段和地域上的互補，可以支撐8條世界一流的光束線和數十個實驗終端，為物理、化學、生物、醫藥、材料、能源、環境等領域，提供最先進的大科學實驗平臺。該裝置建成后，將與規劃中的同步輻射裝置“交相輝映”，成為綜合粒子設施研究院的“雙子星”，也成為光明科學城大科學裝置的重要一員。

參與主持該項目建設的中國科學院院士、南方科技大學理學院院長、廣東院士聯合會會員楊學明院士表示，“深圳建設綜合性國家科學中心離不開大科學裝置。中能X射線自由電子激光大科學裝置一旦建成，將對深圳乃至粵港澳大灣區的基礎科學研究以及產業技術研發起到極大的推動作用。”

此前，楊學明院士主持建成的“大連相干光源”是我國第一臺大型自由電子激光用戶裝置，也是當前世界上唯一運行在極紫外波段的自由電子激光裝置。如今在深圳再構建一個在波段上是“獨特的、最先進的”軟X射線電子激光大科學裝置，比大連的裝置更大，長度是大連相干光源的20倍，并且隨著超導加速器技術的發展，光的亮度有望提高3到4個量級。建成后，這一裝置將可以產生世界上最亮的軟X射線自由電子激光光源，是真正意義上的下一代自由電子激光技術。”