随着人工智能技术的飞速发展，AI芯片面临着日益增长的数据处理量和运算速度要求，这直接导致了芯片能耗的显著增加。研究表明，AI芯片的温度每升高10摄氏度，其可靠性可能减半。因此，为日益“发热”的AI芯片有效降温，并确保其性能与使用寿命，已成为算力行业亟待攻克的关键技术难题。

在湖北江城实验室的研发区域，荣获2024年度中国青年五四奖章的湖北大学集成电路学院教授吴小虎正率领团队，致力于为AI芯片开发一种集成式微流道结构。该技术旨在让冷却液直接流经AI芯片内部，实现近距离的散热效果。

现年34岁的吴小虎，自攻读博士学位起便专注于与“热”相关的前沿研究——热辐射。

要深入理解不同材料的热辐射特性，首要任务是掌握其基本原理。吴小虎攻读博士学位期间，所在实验室仅拥有针对各向同性材料的计算算法，而缺乏对各向异性材料的算法支持。“当时若要进行计算，只能依赖国外软件，不仅成本高昂，计算效率也相对较低。”吴小虎回忆道。

与一些研究者不同，吴小虎倾向于深入探索而非简单套用。“如果仅依赖软件直接获取结果，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，吴小虎投入了一年半的时间，逐步推导出了相关公式，并自行编写了代码，最终构建了一套电磁仿真算法。

“过去计算各向异性材料的物理机理可能需要数小时，现在仅需一秒即可得出结果。”吴小虎表示，为了打破国外软件的垄断，他进一步优化了该算法，并将其开发成软件，供广大科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外提供的优厚待遇，坚定地选择回国工作。“出国学习更先进的技术，最终目的是为了更好地报效祖国。”吴小虎如是说。

在研究不断深入之际，一次培训经历促使吴小虎的研究方向发生转变。2025年7月，他与湖北江城实验室主任杨道虹会面。

“当前各类芯片都面临散热难题，您在热辐射领域拥有深厚积累，这正是国家和社会当前急需的，您是否愿意加入我们？”杨道虹向吴小虎发出了邀请。

一面是自己深耕多年、已取得显著成就的基础研究领域，另一面是国家急需、但需要从零开始的应用研究方向，对于跨界转型，吴小虎并非没有疑虑。但他最终应允：“国家有所缺失，我们科研人员就应有所弥补。既然这一方向制约了行业发展，那我便来尝试。”

就这样，怀揣着科研报国的理想，吴小虎将实验室设在了产业需求的最前沿，踏入了全新的芯片领域，并在芯片设计、加工、封装等各个环节的工艺知识上，都需要从头学起。

在吴小虎的办公桌上，堆满了材料、物理、数学、工程等不同学科的书籍和文献。他每天除了必要的休息，几乎全部时间都投入在实验室的工作中。“我一边从中寻找问题和研究方向，一边前往世界各地的高校、研究院以及科技企业拜访专家，寻求解答。”在吴小虎看来，这种潜心研究并非煎熬，而是为了积攒能够“啃下硬骨头”的实力。

经过反复的理论推导和深入钻研，吴小虎在逐步掌握了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，为后续芯片工艺的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，吴小虎并不特别看重学历和个人背景。“我从小在农村长大，接触的事物有限，心中只有科研。”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，他都乐意提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎始终坚持一个要求——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，让研究成果能够落地。唯有不怕坐‘冷板凳’，才能最终结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎强调。他认为，即使在等待世界杯赛程揭晓的漫长过程中，也要保持专注和投入，这与科研的“坐冷板凳”精神异曲同工。