本发明公开了石墨盘翻转式GaN单晶衬底激光预剥离集成腔，采用包含相变材料的保温托盘实现石墨圆盘的保温，在一定时间内可使保温托盘维700℃以上高温，将显著降低GaN单晶衬底片因温度突变或温度过低导致生长质量问题的概率，提高GaN单晶生长质量；采用集成腔室与HVPE设备连接，腔室内部可实现一定真空度或充填惰性气体，并具有加热保温功能，可以保证GaN单晶衬底片在整个中转过程中的环境氛围，确保后续工艺中的GaN单晶衬底生长质量；采用具有保温功能的中转托盘在集成腔中全盘转接保温托盘中的GaN单晶衬底片，使所有GaN单晶片的蓝宝石衬底面朝上，这样，既可以取消伯努利吸附传输方式，还可以显著提高GaN单晶衬底片的激光预剥离效率。