随着人工智能(AI)技术的进步,AI芯片面临着日益增长的数据处理量和运算速度需求,这导致了芯片能耗的显著上升。芯片温度每升高10摄氏度,其可靠性可能减半。因此,为AI芯片提供有效的散热解决方案,以确保其性能和使用寿命,已成为算力行业亟待攻克的关键难题。
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芯片研发一种内置的微流道结构。该结构能够使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与“热”相关的研究,特别是热辐射领域。
深入理解不同材料的热辐射特性,首要在于掌握其本质。吴小虎在博士期间所在的实验室,仅有针对各向同性材料的算法,缺乏针对各向异性材料的算法。他指出,当时若要进行计算,只能依赖国外软件,这不仅成本高昂,计算速度也相对缓慢。
与一些人不同,吴小虎并未选择“捷径”。他认为,直接使用软件获取结果,若不理解计算过程,就无法真正掌握材料的根本属性。为此,他花费了一年半的时间,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,过去计算各向异性材料的物理机理可能需要数小时,而现在仅需一秒即可得出结果。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。他认为,出国学习先进技术,正是为了更好地报效国家。
然而,在他研究不断深入之际,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会面。
杨道虹向吴小虎发出邀请:“当前各类芯片都需要解决散热问题,您深耕的热辐射研究方向,恰好是国家和社会当前急需的。您是否考虑加入我们?”
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,吴小虎对于跨界转型并非没有顾虑。但他最终还是答应了:“国家有何需求,我们科研人员就应弥补何种不足。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,吴小虎将实验室迁至产业需求的最前沿,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。他每天除了必要的休息,几乎都待在实验室里工作。他表示,自己一边从中寻找问题和研究方向,一边前往世界各地的大学、研究院以及科技企业拜访专家,寻求答案。在他看来,这种潜心研究并非“熬日子”,而是为了积累能够“啃下硬骨头”的实力。
经过反复推导和深入钻研,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,为后续的芯片工艺改进提供了大量可靠的依据。
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出身。他分享道:“我从小在农村长大,接触的事物有限,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,他都愿意为他们提供平台。
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。他强调:“我们做研究,不能只关注论文的影响因子,更要关注产业一线真正需要解决什么问题,要让研究成果得以应用。不怕坐‘冷板凳’,才能结出真正解决实际问题的‘热’成果。”
想了解更多世界杯买球网相关内容,尽在世界杯竞猜。
世界杯竞猜围绕2026世界杯官方数据合作平台不断创新,回应用户的真实需求。
想了解更多世界杯官网相关内容,尽在世界杯竞猜。
世界杯竞猜官网,致力于为您打造一个稳定高效的互动平台。我们整合热门比赛动态、球队资料与足球资讯,让您轻松获取所需信息。立即加入,共享足球赛事的精彩与激情。
精选专业级赛事分析与深度情报内容,世界杯竞猜与你一同发现更多精彩。