随着人工智能（AI）技术的飞速发展，AI芯片面临着数据处理量和运算速度的指数级增长，这导致芯片能耗急剧升高。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，如何有效为日益“发烫”的AI芯片散热，并确保其性能和使用寿命，已成为算力行业面临的紧迫技术瓶颈。

在湖北江城实验室的研发区域，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科研团队，致力于为AI芯片开发一种内置微流道结构。这项创新设计旨在让冷却液直接流入芯片内部，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”相关的研究，特别是热辐射领域。

在深入理解不同材料的热辐射特性之前，掌握其本质至关重要。吴小虎在其博士期间所在的实验室，仅有针对各向同性材料的算法，而缺乏针对各向异性材料的计算工具。“当时若要进行计算，只能依赖进口软件，不仅价格高昂，计算效率也相当缓慢。”吴小虎回忆道。

与部分人选择“捷径”不同，吴小虎坚持深入探究。他认为，“如果仅仅使用软件获得结果，而不理解其计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。”因此，他投入了一年半的时间，逐步推导出相关公式，并自行编写代码，最终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可能需要数小时，现在只需一秒即可完成。”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，并将其转化为软件产品，供其他科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外提供的优厚待遇，选择回国工作。“出国学习更先进的技术，其根本目的就是为了更好地报效祖国。”吴小虎说道。

在他深入研究之际，一次培训经历促使他调整了研究方向。2025年7月，吴小虎与湖北江城实验室主任杨道虹会面。

杨道虹指出，“当前各类芯片都面临散热难题，您在热辐射领域的研究基础，恰好是国家和社会当前急需的。您是否考虑加入我们实验室？”杨道虹向吴小虎发出了邀请。

一方面是自己长期耕耘并已取得显著成果的基础研究领域，另一方面是国家急需但需要从零开始的应用研究领域，吴小虎对于这种跨界转型并非没有顾虑。然而，他最终还是答应了：“国家在哪些方面存在短板，我们就应该在哪些方面进行弥补。既然这个方向制约了行业发展，我愿意尝试。”

就这样，怀揣着以科研报效祖国理想的吴小虎，将实验室的重心转移到了产业需求最前沿，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、工程等不同类别的书籍和文献。他每天除了必要的休息，几乎所有时间都投入到实验室工作中。“我一边从中挖掘问题和研究方向，一边前往世界各地的大学、研究院以及科技企业拜访专家，寻求答案。”在吴小虎看来，这种潜心钻研并非消磨时光，而是为了积蓄攻克“硬骨头”的实力。

经过反复的理论推导和深入研究，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，心中只有科研。”吴小虎表示，只要愿意沉下心来钻研，并且真心想为国家需求做实事，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。“我们的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。只有不怕坐‘冷板凳’，才能最终结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎强调。