本实用新型实施例公开了一种图形化复合衬底和LED外延片。该图形化复合衬底，包括：衬底基板，所述衬底基板上表面形成有阵列排布的多个凹洞，且所述凹洞的开口尺寸小于阵列排布的所述多个凹洞的周期；异质微结构，所述异质微结构填充于所述凹洞中，所述异质微结构由异质材料制成，所述异质材料的折射率低于或高于所述衬底基板的折射率。本实用新型实施例解决了现有图形化复合衬底的C面存在缺陷且出光效率率较低的问题，可以保证图形化复合衬底C面的质量，降低外延中位错密度；同时还可以改善衬底基板和外延层界面之间的折射率差，增加光出射的几率，保证光的提取效率。