随着人工智能技术的飞速发展，AI芯片所处理的数据量和运算需求日益增长，随之而来的芯片能耗问题也愈发严峻。芯片温度每升高10摄氏度，其可靠性可能会降低一半。因此，如何有效为日益“发烫”的AI芯片降温，确保其性能和使用寿命，已成为算力行业面临的一大挑战。

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及其团队正在致力于为AI芯片设计一种内置的微流道结构。这种设计允许冷却液直接流入芯片内部，实现近距离的散热。

现年34岁的吴小虎，自攻读博士学位起便专注于热辐射领域的研究。

在深入理解不同材料的热辐射特性之前，需要掌握其根本原理。吴小虎在其博士期间所在的实验室，仅拥有各向同性材料的算法，缺乏针对各向异性材料的算法。他提到，当时计算此类材料只能依赖昂贵且运算效率较低的国外软件。

与部分人选择“捷径”不同，吴小虎坚持深入探究。他认为，直接使用软件获取结果会阻碍对计算过程的理解，进而无法掌握材料的深层属性。为此，他花费一年半的时间，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。

吴小虎表示，过去需要数小时才能完成的各向异性材料物理机理计算，现在仅需一秒即可得出结果。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，供科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外优厚的工作机会，选择回国发展。他表示，出国学习先进技术正是为了更好地报效祖国。

在研究深入进行之际，一次培训活动促使吴小虎调整了研究方向。2025年7月，他与湖北江城实验室主任杨道虹进行了交流。

杨道虹向吴小虎发出邀请，指出当前各类芯片面临的散热难题，以及他在热辐射领域的深耕恰好是国家和社会急需的，并询问他是否有意加入实验室。

面对自己长期投入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，吴小虎曾有所顾虑。但他最终接受了邀请，表示：“国家需要什么，我们科研人员就应该填补什么。既然这个领域制约了行业发展，那我来尝试一下。”

怀揣着科技报国的理想，吴小虎将实验室设在了产业需求的第一线，投身于全新的芯片领域。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、工程等各类书籍和文献。他几乎将所有工作时间都投入到实验室，除必要的休息外。他解释说，通过这种方式寻找问题和研究方向，同时他还积极走访世界各地的大学、研究院及科技企业，与专家交流并寻求答案。他认为，这种潜心研究并非消磨时光，而是为了积累攻克难题的实力。

经过反复的理论推导和深入研究，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，吴小虎的研究团队正式成员有6人，均为90后和00后，同时还有不少硕士毕业生和博士研究生正在陆续加入。

在人才培养方面，吴小虎并不特别看重学历和背景。他分享道，自己成长于农村，早期接触的领域有限，心中只有科研。他表示，只要愿意沉下心来钻研，并致力于为国家需求贡献力量，他都乐于提供平台。

在指导学生进行研究时，吴小虎始终强调一个要求——将个人理想与国家发展大局相结合。他认为，科研工作不应仅仅关注论文的影响因子，而应更多地着眼于产业一线亟需解决的问题，让研究成果能够实际应用。他鼓励学生“不怕坐‘冷板凳’，才能结出解决实际问题的‘热’成果”。