一種在鋁酸鋰晶片上制備非極性GaN厚膜的方法，包括：方法一：用(302)面γ－LiAlO2作為襯底，用氫化物氣相外延方法制備面()面GaN厚膜。方法二：用(302)面γ－LiAlO2作為襯底，通過金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積方法預(yù)先在(302)面γ－LiAlO2襯底上制備出GaN薄膜，形成()GaN/(302)γ－LiAlO2復(fù)合襯底，在此復(fù)合襯底上再用氫化物氣相外延方法制備a面()GaN厚膜；剝離(302)面γ－LiAlO2襯底后可制備出具有自支撐襯底的非極性的()GaN厚膜。本發(fā)明的非極性a面GaN厚膜可用于GaN的同質(zhì)外延生長以及非極性III族氮化物器件的制備。