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显著提升。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芯片进行散热，以保障其性能和使用寿命，已成为算力行业亟待攻克的关键难题。

在湖北江城实验室的研发区域，2024年度中国青年五四奖章得主、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芯片设计一种内嵌式微流道结构。该结构旨在让冷却介质直接流经AI芯片内部，实现近距离的散热效果。

今年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。

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。吴小虎在读博期间，其所在实验室仅拥有针对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：“当时要进行计算，只能依赖国外软件，这不仅成本高昂，计算速度也相对缓慢。”

与一些人选择的“捷径”不同，吴小虎倾向于深入探究。他认为：“如果仅仅依赖软件获得结果，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，现在只需一秒钟即可得出结果。”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，供其他科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎放弃了国外优厚的待遇，选择回国效力。“出国学习先进技术，正是为了更好地报效祖国。”吴小虎如是说。

在研究深入推进之际，一次培训改变了吴小虎的研究方向。2025年7月，他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，你深耕的热辐射研究方向，正契合国家和社会当前的迫切需求，您是否考虑加入我们？”

面对自己长期耕耘并已取得显著成就的基础研究领域，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：“国家有所匮乏，我们科研人员就应有所弥补。既然这个方向制约了行业发展，那我便来尝试解决。”

就这样，怀揣着科研报国理想的吴小虎，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。在此过程中，他需要从头学习设计、加工、封装等各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，几乎全部时间都投入到实验室工作中。“我一边从中寻找问题和研究方向，一边奔赴世界各地的大学、研究院以及科技企业，拜访专家，探求答案。”在吴小虎看来，这种潜心研究并非消磨时间，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钻研，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，为后续芯片工艺的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，吴小虎并不看重学历或背景。“我从小在农村长大，接触的事物有限，满脑子只有科研。”吴小虎表示，只要愿意沉下心来钻研，并有志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，吴小虎有一个不变的要求——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。”吴小虎强调。