Что произойдёт, если внедрить prototype-бин в singleton?

Контейнер создаёт singleton один раз и в этот момент разрешает его зависимости. Prototype-бин создаётся для внедрения, и дальше singleton держит именно этот экземпляр.

@Service
class ReportService {
    private final ObjectProvider<ReportBuilder> builders;

    ReportService(ObjectProvider<ReportBuilder> builders) { this.builders = builders; }

    Report build(Data data) {
        return builders.getObject().from(data).build();   // новый экземпляр
    }
}

Альтернативы: метод с @Lookup, который Spring переопределит, или @Scope(value = "prototype", proxyMode = ScopedProxyMode.TARGET_CLASS): прокси создаёт новый экземпляр на каждый вызов метода.