随着人工智能（AI）技术的飞速发展，AI芯片面临着日益增长的数据处理量和运算速度需求，这导致了芯片能耗的急剧上升。据了解，AI芯片的可靠性可能随着温度每升高10摄氏度而降低一半。因此，如何有效散热，保障AI芯片的性能和使用寿命，已成为算力行业面临的严峻挑战。

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带领其团队，致力于为AI芯片开发一种内置微流道结构。该结构允许冷却液直接流入芯片内部，实现“近距离”散热。

现年34岁的吴小虎，自攻读博士学位以来，便一直专注于热辐射领域的研究。

在材料热辐射特性的研究初期，吴小虎所在的实验室仅拥有各向同性材料的算法，而缺乏针对各向异性材料的算法。他回忆道：“当时若要进行计算，只能依赖国外软件，不仅成本高昂，运算效率也相对较低。”

与部分研究者不同，吴小虎选择不走“捷径”。他认为：“如果仅是使用软件得出结果，而不理解其计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。”为此，他投入一年半的时间，逐步推导出相关公式，并自行编写代码，最终成功设计出一套电磁仿真算法。

“过去计算各向异性材料的物理机理可能需要数小时，现在只需一秒即可完成计算。”吴小虎表示，为了打破国外软件的垄断，他还对算法进行了进一步优化，并将其开发成软件，供科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎放弃了国外提供的优厚待遇，毅然选择回国发展。“到国外学习更先进的技术，目的就是为了更好地为国家做出贡献。”吴小虎说道。

然而，在研究深入进行的过程中，一次培训改变了他的研究方向。2025年7月，吴小虎结识了湖北江城实验室主任杨道虹。

杨道虹向吴小虎发出邀请：“当前各类芯片都面临散热难题，您在热辐射领域的研究恰好是国家和社会迫切需要的，能否考虑加入我们？”

面对自己多年深耕且已取得显著成就的基础研究领域，以及国家急需但需从零开始的应用研究领域，吴小虎并非没有顾虑。但他最终接受了邀请：“国家有所缺失，我们科研人员就应该弥补。既然这个方向制约了行业发展，那我就来尝试解决。”

怀揣着科技报国的理想，吴小虎将实验室的重心转移到产业需求最前沿，投身于芯片这一全新领域。他需要从头学习设计、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。他几乎将所有工作时间都投入到实验室，仅留出必要休息时间。他表示：“我一边从中寻找问题和研究方向，一边奔赴世界各地的高校、研究院以及科技企业，拜访专家，寻求答案。”在吴小虎看来，这种潜心钻研并非是枯燥的等待，而是为了积累攻克“硬骨头”的实力。

经过反复的推导和深入研究，吴小虎逐步掌握了芯片散热的关键问题，并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持。

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陆续加入。

在人才培养方面，吴小虎并不看重学历和背景。“我自幼成长于农村，见识有限，心中只有科研。”吴小虎说，只要愿意沉下心来钻研，并致力于为国家需求做出实际贡献，他都乐意提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎始终强调一个要求——将个人理想与国家发展大局相结合。“我们做研究，不能仅仅关注论文的影响因子，更要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’，才能结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎说道。