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需求，这导致了芯片能耗的显著增加。芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性便可能降低一半。因此，如何为日益“发烫”的AI芯片有效散热，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难题。

在湖北江城实验室的研发现场，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团队，着力为AI芯片设计一种内置的微流道结构。这种设计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。

现年34岁的吴小虎，自博士阶段起便专注于与“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，首先需要把握其本质。在吴小虎攻读博士学位期间，他所在的实验室仅拥有各向同性材料的算法，却缺乏针对各向异性材料的计算方法。“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。”吴小虎回忆道。

与一些研究者不同，吴小虎倾向于深入探究而非寻求“捷径”。“如果仅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，吴小虎投入了一年半的时间，首先逐步推导出相关公式，随后自行编写代码，最终成功开发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，现在仅需一秒钟即可得出结果。”吴小虎表示，为打破国外软件的垄断局面，他还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，吴小虎谢绝了国外提供的优厚待遇，坚定地选择回国发展。“出国学习先进技术，正是为了更好地为国家贡献力量。”吴小虎说道。

在研究不断深入的过程中，一次培训经历促使吴小虎的研究方向发生了转变。2025年7月，吴小虎与湖北江城实验室主任杨道虹进行了交流。

“当前各类芯片都面临散热难题，您在热辐射领域的研究积累，恰恰是国家和社会当前迫切需要的，是否考虑加入我们？”杨道虹向吴小虎发出了邀请。

一面是自己长期耕耘且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，对于这种跨界转型，吴小虎并非没有疑虑。但他最终还是接受了：“国家有所缺失，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，那我就来尝试一下。”

就这样，怀揣着科技报国的理想，吴小虎将实验室的重心转移到了产业需求的最前沿，投身于全新的芯片领域。在此过程中，他需要从头学习芯片设计、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，几乎全部时间都投入在实验室。“我一边从中寻找研究问题和方向，一边奔赴世界各地的大学、研究院及科技企业，与专家交流，寻求答案。”在吴小虎看来，这种潜心钻研并非是消磨时光，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，吴小虎在逐步厘清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依据。

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。“我自幼在农村长大，接触的事物有限，脑海里只有科研。”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，他都乐意搭建平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎对学生有一个始终如一的要求——将个人理想融入国家发展的大局。“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，让研究成果得以转化应用。唯有不怕坐‘冷板凳’，才能结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎说道。