台南市政府2020年在高鐵特定區找到沙崙醫院的基地，並與成大多次北上爭取籌設，在立法委員王定宇與行政院秘書長李孟諺的協助下，2022年獲得前行政院長蘇貞昌拍版定案，核定總面積18公頃的園區，第一階段經費92.8億元，預計興建面積約3.7公頃的沙崙醫院。
對於沙崙醫院與科學城的連結，台南市長黃偉哲表示，沙崙與南科的發展吸引許多專業人才進駐，沙崙科學城目前有工研院的綠能研究、國科會的通訊研究、數發部的資安研究等，這些未來醫院需要使用的先進技術，將結合沙崙醫院，讓沙崙不只是智慧綠能的科學城，也成為健康城市的示範區。副總統賴清德也表示，沙崙醫院的建設，對於南關線地區的醫療服務品質提升將起積極作用，未來期望沙崙醫院成為南台灣的兒童醫療中心，並改善南關線地區的醫療服務，也期待借助中央研究院科技支持，讓沙崙醫院未來成為智慧、永續的醫療設施。
第一期沙崙醫院設置之後，後續第二期也將逐步串連周邊智慧醫療園區，讓研發與生產並進，台南已經是半導體生產重要樞紐，未來期望可以將醫療生技產業打造為另一座護國神山。
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