随着人工智能（AI）技术的进步，AI芯片处理的数据量和计算速度激增，导致芯片功耗也随之攀升。芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能减半。如何为日益发热的AI芯片提供有效的散热方案，保障其性能和使用寿命，已成为算力行业面临的重大挑战。

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率领团队，着力于为AI芯片设计一种内置的微流道结构。该结构允许冷却液直接流经芯片内部，实现近距离散热。

现年34岁的吴小虎，自攻读博士学位以来，便专注于与“热”相关的前沿研究，特别是热辐射领域。

要深入理解不同材料的热辐射特性，首先需要掌握其基本原理。吴小虎在博士期间所在的实验室，仅拥有各向同性材料的计算算法，而缺乏针对各向异性材料的算法。他指出：“当时如果需要进行计算，只能依赖国外软件，这些软件不仅价格昂贵，而且运算速度也相对缓慢。”

与一些人不同，吴小虎不倾向于采取“捷径”。他认为：“如果仅仅依赖软件获取结果，而不理解计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。”为此，他花费了一年半的时间，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，现在仅需一秒钟即可完成计算。”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，坚定地选择回国发展。“出国学习更先进的技术，目的就是为了更好地报效国家。”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调整了研究方向。2025年7月，他与湖北江城实验室主任杨道虹相遇。

杨道虹邀请道：“当前各类芯片都面临散热难题，你深耕的热辐射领域，正是国家和社会急需的，能否考虑加入我们？”

面对自己长期耕耘且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，吴小虎对于跨界并非没有顾虑。但他最终还是接受了邀请：“国家有所缺失，我们科研人员就应该弥补。既然这一方向限制了行业发展，那我便来尝试攻克。”

由此，怀揣着科技报国理想的吴小虎，将实验室设在了产业需求的最前沿，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，这种潜心研究并非虚度光阴，而是为了积累足以“啃下硬骨头”的实力。

经过反复的理论推导和深入研究，吴小虎在逐步掌握了芯片散热的关键问题后，成功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的可靠数据支撑。

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正陆续加入。

在人才培养方面，吴小虎并不特别看重学历和背景。“我成长于农村，早期接触的事物有限，脑海中只有科研。”吴小虎表示，只要愿意沉下心来钻研，并能为国家需求贡献力量，他都乐意为之搭建平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎有一个始终不变的要求——将个人理想融入国家发展的大局。“我们的研究不能仅仅盯着论文的影响因子，更要关注产业一线真正需要解决的问题，确保研究成果能够落地。只有不怕坐‘冷板凳’，才能最终结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎说道。