随着人工智能（AI）技术的飞速发展，AI芯片所处理的数据量及运算速度的提升，导致其能耗显著增加。芯片温度每升高10摄氏度，可靠性可能减半，如何有效为日益“发烫”的AI芯片散热，确保其性能与使用寿命，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团队，致力于为AI芯片开发一种集成式微流道结构。该技术旨在使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热辐射研究，与“热”的问题结下不解之缘。

深入理解不同材料的散热特性，首要在于掌握其根本原理。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。“当时要进行计算，只能依赖国外的软件，不仅费用高昂，计算效率也相对较低。”吴小虎回忆道。

与部分人选择“捷径”不同，吴小虎认为直接使用软件获取结果，会忽视计算过程，从而无法真正理解材料的深层属性。“我花了整整一年半的时间，逐步推导出相关公式，然后自行编写代码，最终成功构建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，现在只需一秒即可得出结果。”吴小虎表示，为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，供广大科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外优厚的待遇，选择回国发展。“到国外学习先进技术，最终目的是为了更好地报效祖国。”吴小虎如是说。

在研究不断深入之际，一次培训活动促使吴小虎的研究方向发生了转变。2025年7月，他与湖北江城实验室主任杨道虹会面。

“当前各类芯片都面临散热难题，您深耕的热辐射领域，正是国家和社会亟需的，能否考虑加入我们？”杨道虹向吴小虎发出了邀请。

一边是自己长期投入并已取得显著成就的基础研究领域，一边是国家急需但需从零开始的应用研究方向，尽管对跨界存在顾虑，吴小虎仍欣然应允：“国家有所缺失，我们科研人员就应该及时弥补。既然这个方向制约了行业发展，那我便来尝试。”

怀揣着科技报国的理想，吴小虎将实验室设在了产业需求最前沿，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、封装等各个环节的相关工艺知识。

在吴小虎的办公桌上，堆满了涵盖材料、物理、数学、工程等多个学科的书籍和文献。他几乎将所有工作时间投入到实验室，仅保留必要的休息。他表示：“我一边从中寻找问题与研究方向，一边走访世界各地的大学、研究院及科技企业，与专家交流，寻求答案。”在吴小虎看来，这种潜心钻研并非虚度光阴，而是为了积累足以“啃下硬骨头”的实力。

通过反复的推导和深入研究，吴小虎在逐步掌握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。“我成长于农村，接触事物有限，心中唯有科研。”吴小虎表示，只要肯脚踏实地钻研，并愿意为国家需求付出实际行动，他都乐意提供平台。

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。“我们的研究不能仅仅关注论文的发表量，更要着眼于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’，才能结出解决实际问题的‘热’成果。”吴小虎强调。