随着人工智能（AI）技术的飞速发展，AI芯片处理的数据量和运算需求日益增长，随之而来的是芯片能耗的急剧攀升。研究表明，AI芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能降低一半。因此，如何有效为日益“发烫”的AI芯片降温，以保障其性能和使用寿命，已成为算力行业面临的严峻挑战。

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带领其团队，致力于为AI芯片设计一种内置的微流道结构。这种设计旨在让冷却液直接流经芯片内部，实现“零距离”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。吴小虎在读博期间所在的实验室，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。他回忆道：“当时如果要进行计算，只能依赖国外软件，不仅成本高昂，而且运算速度也相对缓慢。”

与一些研究者不同，吴小虎不倾向于选择“捷径”。他认为：“如果仅仅依赖软件直接获取结果，而不理解计算过程，就无法真正掌握材料的根本属性。”为此，他投入一年半的时间，逐步推导出相关公式，并自行编写代码，最终开发出一套用于电磁仿真的算法。

“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，吴小虎放弃了国外提供的优厚待遇，选择回国工作。他说道：“出国学习更先进的技术，就是为了更好地报效祖国。”

在研究不断深入之际，一次培训改变了吴小虎的研究方向。2025年7月，他遇到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，恰好是国家和社会当前急需的，你是否考虑加入我们？”

面对自己长期耕耘并已取得显著成就的基础研究领域，以及国家急需却需要从零开始的应用研究领域，吴小虎在跨界选择上并非没有疑虑。但他最终还是答应了：“国家有所需，我们科研人员就应该有所补。既然这个方向制约了行业发展，那我来尝试一下。”

就这样，怀揣着科技报国的理想，吴小虎将实验室“搬”到了产业需求的最前沿，投身于芯片这一全新领域。他需要从头学习与芯片设计、加工、封装等环节相关的各项工艺知识。

在吴小虎的办公桌上，堆满了材料、物理、数学、工程等多个领域的书籍和文献。他每天除了必要的休息，几乎都待在实验室工作。他表示：“我一边从中寻找问题和研究方向，一边还会前往世界各地的大学、研究院以及科技企业，拜访专家并寻求解答。”在吴小虎看来，这种潜心研究并非“熬日子”，而是为了积攒足够的力量去“啃下硬骨头”。

经过反复的推导和深入钻研，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，为后续的芯片工艺改进提供了大量可靠的数据支持。

目前，吴小虎研究团队共有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和背景。他分享道：“我成长于农村，接触事物有限，脑海里只有科研。”他表示，只要愿意静下心来钻研，并致力于为国家需求做出贡献，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：将个人理想融入国家发展的大局。他说道：“我们的研究不能仅仅关注论文的影响因子，而应更多地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。”