纳米系统与多级次制造重点实验室于2014年10月认定，依托国家纳米科学中心建设，张忠任主任。实验室围绕功能导向多级次纳米结构的可控制备、功能调控及其在微纳米系统中的加工、集成和应用开展研究，主要研究方向包括：1.纳米材料可控制备；2.性能表征；3.加工和集成；4.应用。现有固定人员65人，其中研究员20人，国家杰出青年科学基金获得者4人，中国科学院"百人计划"13人。实验室具备对纳米结构材料进行系统制备、表征、性质、应用等研究的仪器及设备平台，致力于实现研究成果的集成与转化，缩短成果实际应用及产业化进程。

1. 纳米材料可控制备与表征服务
开展纳米材料可控制备、性能表征、性质研究等技术服务，提供纳米结构材料系统制备与评价。
2. 微纳米系统加工与集成服务
提供微纳米系统加工、集成技术服务，开展功能导向多级次纳米结构的功能调控及系统集成。
3. 应用开发与产业化服务
开展纳米材料应用研究，实现研究成果的集成与转化，推动成果实际应用及产业化进程。
4. 科研合作与交流平台服务
为国内外科研工作者提供纳米结构材料或器件研究的交流与合作平台，促进系统交流与合作。