为何C++模板参数推导无法推导出std::array的元素？

考虑以下C++20代码：

#include <array>

// 依赖int数组的类模板
template<std::size_t N, std::array<int, N> arr>
struct S {};

// 固定数组长度（简化代码）
template<int x>
using U = S<1, std::array{x}>;

// 仅依赖数组元素的函数模板
template<int x>
auto func(U<x>) {}

int main() {
    func(U<2>{}); // 错误：编译器无法推导x=2
}

为何编译器无法在调用func时推导出x=2？

由于std::array可作为模板参数且其比较是constexpr操作，我对这段代码无法编译感到意外，希望了解编译器无法完成这一看似简单的推导的原因。

以下两种变体可正常编译，但我认为不够理想，希望能避免使用：

方案一 #

显式指定模板参数，示例如下：

func<2>(U<2>{})

但这种方式不够便捷，存在代码重复问题。

方案二 #

另一种方案是传递显式模板参数并限制模板，示例如下：

template<std::size_t N, std::array<int, N> arr>
auto func(S<N, arr>) requires (N == 1) {}

该方案的缺点是代码过于冗长。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Föxs