随着人工智能技术的飞速发展，AI芯片面临着数据量激增和运算速度要求提高的双重挑战，这导致芯片功耗显著攀升。研究表明，AI芯片的温度每升高10摄氏度，其可靠性可能降低一半。因此，为日益“发烫”的AI芯片有效散热，并确保其性能与使用寿命，已成为算力产业亟待攻克的关键难题。

在湖北江城实验室的研发基地，荣获2024年度中国青年五四奖章的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芯片开发一种内嵌式微流道结构。该设计旨在让冷却液直接流经芯片内部，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。吴小虎在博士期间所在的实验室，仅具备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。“当时若要进行计算，只能依赖国外软件，不仅价格昂贵，运算速度也相对缓慢。”吴小虎回忆道。

与部分研究者不同，吴小虎选择不走“捷径”。他认为，“如果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，逐步推导出计算公式，并自行编写代码，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，现在仅需一秒即可获得结果。”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，吴小虎放弃了国外提供的优厚待遇，坚决选择回国发展。“出国学习更先进的技术，其根本目的正是为了更好地报效国家。”吴小虎说道。

正当他的研究不断深入之际，一次培训改变了他的研究方向。2025年7月，吴小虎与湖北江城实验室主任杨道虹结缘。

“当前各类芯片都面临散热难题，您深耕的热辐射研究方向，恰好是国家和社会当前急需的领域，您是否考虑加入我们？”杨道虹向吴小虎发出了诚挚的邀请。

一边是自己多年深耕并已取得显著成就的基础研究领域，一边是国家急需却需要从零开始的应用研究领域，吴小虎对于跨界转型并非没有疑虑。但他最终还是答应了：“国家有所匮乏，我们科研人员就应有所弥补。既然这个方向成为了行业的瓶颈，那我便来尝试突破。”

就这样，怀揣着科技报国理想的吴小虎，将实验室搬到了产业需求的最前沿，投身于全新的芯片领域。在该领域，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，几乎所有时间都投入到实验室工作中。“我一边从中发掘问题和研究方向，一边奔赴世界各地的大学、研究院以及科技企业，拜访专家，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。

经过反复的推导与钻研，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，为后续芯片的工艺改进提供了大量可靠的依据。

目前，吴小虎的研究团队正式成员有6位，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个人背景。“我成长于农村，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，并渴望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，吴小虎对学生有一个不变的要求——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，更要着眼于产业一线真正需要解决的问题，让研究成果得以落地。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。