随着人工智能技术的飞速发展，AI芯片处理的数据量和运算速度需求日益增长，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，其可靠性可能减半。如何有效为日益“发热”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关键挑战。

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率领团队，致力于为AI芯片开发一种集成式微流道结构。该结构旨在使冷却液直接流入芯片内部，实现近距离散热。

年仅34岁的吴小虎，自攻读博士学位起便专注于热辐射研究。在博士期间，他发现当时实验室仅有各向同性材料的算法，缺乏针对各向异性材料的算法。他回忆道：“当时若要进行计算，只能依赖价格昂贵且速度较慢的国外软件。”

吴小虎不倾向于依赖现有软件直接获取结果，他认为这会阻碍对计算过程和材料根本属性的理解。为此，他投入一年半时间，自行推导公式并编写代码，最终开发出一套电磁仿真算法。他表示：“过去计算各向异性材料的物理机理可能需要数小时，现在仅需一秒即可完成。”为打破国外软件的垄断，他还进一步优化算法并将其制成软件，供科研人员使用。

博士毕业后，吴小虎婉拒了国外优厚的待遇，选择回国效力，他认为“出国学习先进技术，正是为了更好地回报国家。”

在一次培训中，他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会面。杨道虹指出：“当前各类芯片都面临散热难题，您在热辐射领域的深耕，正是国家和社会急需的，能否考虑加入我们？”

面对从自己熟悉的、已取得一定成就的基础研究领域，转向国家急需但需要从零开始的应用研究领域，吴小虎虽有顾虑，但最终答应了：“国家需要什么，我们科研人员就应该弥补什么。既然这个方向制约了行业发展，那我便来尝试。”

怀揣着科研报国的理想，吴小虎将实验室设在了产业需求的前沿，投身于芯片这一全新领域，并从头学习设计、加工、封装等各个环节的工艺知识。

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。他几乎将所有空闲时间都投入到实验室工作中。他表示：“我一边从中寻找问题与研究方向，一边拜访世界各地的专家学者，探求答案。”他认为，这种潜心研究并非虚度光阴，而是为了积累攻克技术难题的底气。

经过反复钻研，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，为后续芯片工艺改进提供了坚实的数据支持。

目前，吴小虎的研究团队共有6名核心成员，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，吴小虎并不拘泥于学历和背景。他分享道：“我成长于农村，接触事物有限，脑海中只有科研。”他表示，只要愿意沉下心钻研、致力于国家需求，他都愿意提供平台。

在指导学生研究时，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。他告诫学生：“我们的研究不能只关注论文发表，更要关注产业一线迫切需要解决的问题，让研究成果得以应用。不怕坐‘冷板凳’，才能结出解决实际问题的‘热’成果。”