Tabla de Postgres a matriz bidimensional

Una posibilidad es agrupar primero por x y usa array_agg() para obtener las matrices internas. Luego agregue nuevamente usando array_agg() para obtener las matrices internas en una matriz externa.

SELECT array_agg(a ORDER BY x)
       FROM (SELECT x,
                    array_agg(val ORDER BY y) a
                    FROM t1
                    GROUP BY x) t;