随着人工智能技术的飞速发展，AI芯片处理的数据量和运算速度要求日益提高，随之而来的芯片能耗问题也愈发严峻。芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能减半。如何有效为日益“高热”的AI芯片散热，确保其性能和使用寿命，已成为算力行业面临的一大技术难题。

在湖北江城实验室，2024年度中国青年五四奖章获得者、湖北大学集成电路学院教授吴小虎正率领其团队，致力于为AI芯片开发一种内置的微流道结构。此结构能够使冷却液直接流经芯片内部，实现近距离的散热效果。

现年34岁的吴小虎，自攻读博士学位以来，便专注于与“热”相关领域的研究，特别是热辐射。

在深入理解不同材料的热辐射特性前，掌握其根本原理至关重要。吴小虎攻读博士学位时，其所在实验室仅拥有各向同性材料的算法，缺乏针对各向异性材料的计算方法。“当时我们只能依赖进口软件，不仅成本高昂，计算效率也相对较低。”吴小虎回忆道。

与一些人选择“捷径”不同，吴小虎坚持深入探究。“如果仅仅依赖软件得出结果，却不理解其计算过程，就无法真正掌握材料的本质属性。”为此，他投入一年半的时间，从零开始推导公式，并自行编写代码，最终成功开发出一套电磁仿真算法。

“以往计算各向异性材料的物理机理需要数小时，现在仅需一秒即可完成。”吴小虎表示，为了打破国外软件的垄断，他还进一步优化了该算法，并将其开发成软件，供科研界使用。

博士毕业后，吴小虎放弃了国外提供的优厚条件，选择回国发展。“出国学习先进技术，正是为了更好地为国家贡献力量。”吴小虎说道。

在研究深入进行之际，一次培训为吴小虎的研究方向带来了新的转折。2025年7月，他结识了湖北江城实验室主任杨道虹。

杨道虹邀请吴小虎：“当前各类芯片都面临散热挑战，您在热辐射领域的研究基础扎实，这正是国家和社会急需的，是否考虑加入我们？”

面对自己长期深耕并已取得显著成果的基础研究领域，以及国家急需但需要从零开始的应用研究领域，吴小虎在考虑跨界时并非没有疑虑。但他最终还是接受了邀请：“国家有所需，我们科研人员就应有所为。既然这个方向制约了行业发展，我愿意尝试。”

怀揣着科技报国的理想，吴小虎将研究的重心转移到产业需求最前沿，投身于全新的芯片领域。他需要从头学习芯片设计、加工、封装等各个环节的相关工艺知识。

在吴小虎的办公桌上，堆满了材料、物理、数学、工程等各类书籍和文献。他几乎将所有休息时间都投入到实验室工作中。“我一边从中寻找研究问题和方向，一边走访世界各地的高校、研究院以及科技企业，与专家交流，寻求解决方案。”在吴小虎看来，这种潜心研究并非消磨时光，而是为了积累攻克“硬骨头”的实力。

经过反复的理论推导和深入钻研，吴小虎在逐渐掌握芯片散热的关键问题后，计算出了多种芯片材料的热辐射参数，为后续的芯片工艺改进提供了大量可靠的数据支撑。

目前，吴小虎的研究团队共有6名正式成员，均为“90后”和“00后”，同时还有不少硕士毕业生和博士研究生也陆续加入。

在人才培养方面，吴小虎并不特别看重学历和背景。“我从小在农村长大，接触的事物有限，脑子里就只有科研。”吴小虎表示，只要愿意沉下心来钻研，并致力于为国家需求贡献力量，他都乐于提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎对学生有一个始终如一的要求——将个人理想融入国家发展大局。“我们的研究不应仅仅关注论文的影响因子，而应更多地关注产业一线真正需要解决的问题，让研究成果得以应用。不怕坐‘冷板凳’，才能最终结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎强调。