（1）精准医疗：主要研究基于光动力操控技术，开展细胞生物医学应用研究，用于细胞生物学、细胞手术医学、循环肿瘤细胞检测的各项研究。

（2）量子科技：主要研究基于纤端光操控与微纳光子器件特性结合的感测技术，开展纳米激光器技术、光—机量子力学的交叉应用研究。

（3）脑科学：主要研究与脑机接口、人工智能、深度学习、进化心理学等学科进行交叉，开展光纤光子脑皮层组织深部区域生理活动探测系统及其应用研究，揭示脑血流、脑血氧含量变化与脑部思维活动的规律与机制。

（1）太赫兹核心器件：研究基于半导体微纳加工和制备技术，开展太赫兹产生芯片、探测芯片、滤波器、偏振器等核心器件研究。

（2）太赫兹系统集成：研究在核心器件的基础上，实现太赫兹系统的集成，能够完成太赫兹快速、宽频、高灵敏、多功能的测试要求。

（3）交叉应用：研究在材料、物理、化学、生物、医学等科学研究中太赫兹的应用研究，在无损检测、薄膜测量、工业探伤、雷达等方面的工业化应用示范。

（1）高精度位移测量：主要研究基于二维光栅的测量技术，发展高精度光电测量方法，特别是给光刻机运动台控制系统架构等提供可靠方案。

（2）新型光电检测技术：主要面向智能交通、智能传感，发展新型的光电检测技术，实现快速高灵敏光电融合的检测方案和系统。

（3）光学遥感探测技术：开展以多光谱扫描系统的遥感技术研究，解决区内发展对于该技术的需求。

（1）海洋信息：开展基于国土安全、国民经济的需求，发展以传感技术为主的海洋信息获取与利用的研究。

（2）海洋新能源：开展海洋资源综合利用的研究，特别是在海水提铀和锂，海水淡化等方面开展系统化研究。

（3）海洋综合平台：积极推动海洋信息与能源利用的产学研结合，面向北部湾建立海洋综合利用平台和示范区。