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季华实验室是广东省委省政府启动的首批省实验室之一，对标国家实验室，打造先进制造科学与技术领域国内一流、国际高端的战略科技创新平台，首任理事长和主任由全国政协教科卫体委员会副主任、科技部原副部长曹健林担任。
季华实验室选址于佛山市三龙湾高端创新聚集区核心区域——南海区三山新城文翰湖畔，距离华南地区交通枢纽广州南站4.3公里。季华实验室占地近1000亩，5年期投入不低于55亿，10年期投入不低于100亿，其中科研区240亩，产业区760亩。科研区规划建设面积30万㎡，一期13.5万㎡2020年6月投入使用，2021年6月科研区全部投入使用。
 季华实验室以“顶天立地，全面开放，以人为本，注重实效”为建设宗旨，先期确定了机械工程、光学工程、材料科学与工程、电子科学与技术、生物医学工程、计算机科学与技术等六个学科方向。面向世界科技前沿、面向国民经济主战场、围绕国家和广东省重大需求，集聚国内外优势创新资源，部署了六个研究方向：
机器人及其关键技术--开展机器人基础前沿技术、关键共性技术、关键系统、特种机器人等研究。
微纳制造--建设微米级精密加工、激光直写技术与基于电子束蚀刻（EBL）技术的二元光学研发平台。
面向生命科学的高端仪器装备--推动生命组织增材制造、分子诊疗、免疫与细胞工程、功能影像和中医药装备现代化等关键技术攻关。
遥感信息--突破多类遥感载荷一体化高集成及信息融合技术，解决多角度、宽视场、高空间分辨率、高光谱和辐射分辨率、主动光学与被动光学数据获取协同一致和数据同化难题，开展相关装备研制。以空间遥感相机、柔性卫星平台及一体化设计为抓手，打破载荷与平台的全部界限，实现遥感卫星前沿性技术突破，开展超高比功能柔性卫星研制。
新材料--开展有机电致发光材料、氢能储运相关材料及工艺、增材制造、生物医用、节能环保等专用材料的研发。
半导体技术与装备--对大规模集成电路制造装备专用射频电源、光刻机核心部件、分子束外延装备等开展技术攻关。
实验室成立一年以来，建设成效显著,累计争取科研项目经费近2亿元，承担了国家重大科技专项、广东省重大科技专项；参与中医药关键技术装备国家重大专项论证，承担科技部“柔性显示创新中心”的装备平台建设，围绕实验室研究方向，自主立项科研项目26项，项目总经费约5亿元。