Sachverhalt:
A. X._ wird vorgeworfen, von November 1997 bis April 2000 zusammen mit mehreren Mittätern in Griechenland ein hochtechnologisiertes Labor zur Herstellung von Amphetamintabletten in grossen Mengen betrieben zu haben. Dieses Labor befand sich auf dem Firmenareal der von ihm präsidierten B._ AG und der von ihm mitbeherrschten A._ GmbH in Kazarma/Korinth.
Weil X._ als griechisch-schweizerischer Doppelbürger nicht an Griechenland ausgeliefert werden konnte, ersuchte das griechische Justizministerium die Schweiz um Übernahme des dort gegen diesen geführten Strafverfahrens. Am 13. Juli 2005 erhob die Schweizerische Bundesanwaltschaft beim Bundesstrafgericht Anklage gegen X._ wegen qualifizierter Widerhandlungen gegen die Betäubungsmittelgesetzgebung sowie wegen Anstiftung zu falschem Zeugnis. Mit Entscheid vom 22. September/25. Oktober 2005 trat das Bundesstrafgericht auf die Anklage wegen fehlender Bundesgerichtsbarkeit nicht ein. Dieser Entscheid wurde vom Bundesgericht aufgehoben (<ref-ruling>).
B. Am 5. Juli 2006 befand das Bundesstrafgericht X._ der qualifizierten Widerhandlung gegen das Betäubungsmittelgesetz im Sinne von Art. 19 Ziff. 1 Abs. 2 und 6 in Verbindung mit Art. 19 Ziff. 2 lit. a BetmG schuldig, sprach ihn indes vom Vorwurf des Verkaufs von Betäubungsmitteln (Art. 19 Ziff. 1 Abs. 4 BetmG) frei. Auf die Anklage betreffend Anstiftung zu falschem Zeugnis (Art. 307 StGB), respektive Versuchs dazu, trat es nicht ein. Es verurteilte X._ zu 6 1⁄2 Jahren Zuchthaus und zu einer Busse von Fr. 600'000.--.
C. Gegen diesen Entscheid erhoben sowohl die Schweizerische Bundesanwaltschaft als auch X._ eidgenössische Nichtigkeitsbeschwerde. Mit Urteil 6S.479/2006 bzw. 6S.482/2006 vom 4. Juli 2007, teilweise publiziert in <ref-ruling>, hiess der Kassationshof des Bundesgerichts die Nichtigkeitsbeschwerde der Bundesanwaltschaft teilweise gut, hob den Entscheid des Bundesstrafgerichts vom 5. Juli 2006 auf und wies die Sache zur neuen Entscheidung an das Bundesstrafgericht zurück. Im Übrigen wies das Bundesgericht die Beschwerde ab, soweit es darauf eintrat. Das Bundesgericht erwog, das Bundesstrafgericht habe der Bundesanwaltschaft mit Bezug auf den Anklagevorwurf der Anstiftung zu falschem Zeugnis Gelegenheit zur Verbesserung der Anklage zu geben. Sodann hielt es fest, das Bundesstrafgericht hätte aufgrund der Feststellung, wonach aus der illegalen Betäubungsmittelproduktion ein Vermögensvorteil realisiert worden sei, auf eine Einziehung jener Vermögenswerte oder auf eine Ersatzforderung erkennen müssen. Die Nichtigkeitsbeschwerde von X._ wies das Bundesgericht hingegen mit gleichem Datum ab, soweit es darauf eintrat.
D. Nach Ergänzung der Anklageschrift durch die Bundesanwaltschaft betreffend den Anklagepunkt "Anstiftung zu falschem Zeugnis" sprach das Bundesstrafgericht X._ mit Entscheid vom 16. September 2008 von den Vorwürfen des Verkaufs von Betäubungsmitteln (Art. 19 Ziff. 1 Abs. 4 BetmG) und der Anstiftung zu falschem Zeugnis (Art. 307 StGB), respektive des Versuchs dazu, frei (Entscheid-Dispositiv Ziff. 1). Hingegen befand es ihn der qualifizierten Widerhandlung gegen das Betäubungsmittelgesetz im Sinne von Art. 19 Ziff. 1 Abs. 2 und 6 in Verbindung mit Art. 19 Ziff. 2 lit. a BetmG schuldig (Entscheid-Dispositiv Ziff. 2) und verurteilte ihn zu einer Freiheitsstrafe von 51⁄2 Jahren sowie zu einer Geldstrafe von 360 Tagessätzen zu je Fr. 350.-- (Entscheid-Dispositiv Ziff. 3). Des Weiteren begründete es zulasten von X._ und zugunsten der Eidgenossenschaft eine Ersatzforderung von Fr. 500'000.-- (Entscheid-Dispositiv Ziff. 4). Es hob die Sperre verschiedener Konti und eines Depots bei der Bank F._ soweit auf, als es zur Begleichung der Ersatzforderung notwendig sei. Überdies befand es, die Sperre der Konti und des Depots werde nach Begleichung der Ersatzforderung aufgehoben (Entscheid-Dispositiv Ziff. 7). Schliesslich entschied das Bundesstrafgericht, die in Entscheid-Dispositiv Ziff. 7 nicht genannten, bei der Bank F._ gesperrten Konti sowie das gesperrte Unterdepot würden sofort zugunsten des Berechtigten freigegeben, und die richterlich verfügte Sperre im Grundbuch Bremgarten/AG (Gemeinde Uezwil) werde sofort aufgehoben (Entscheid-Dispositiv Ziff. 8).
E. Gegen diesen Entscheid führen sowohl die Schweizerische Bundesanwaltschaft (Verfahren 6B_692/2009) als auch X._ (Verfahren 6B_693/2009) Beschwerde in Strafsachen. Beide verlangen die teilweise Aufhebung des angefochtenen Entscheids und die Rückweisung zur Neubeurteilung an die Vorinstanz. X._ stellt weiter den Antrag, die Vorinstanz habe in neuer Besetzung, das heisst ohne die bisher mit der Angelegenheit befassten Bundesstrafrichter und Gerichtsschreiber, zu entscheiden. Die Bundesanwaltschaft beantragt, die Höhe der Ersatzforderung sei auf Fr. 4 Mio., eventualiter auf Fr. 2,3 Mio. festzusetzen. Ausserdem ersucht sie, ihrer Beschwerde aufschiebende Wirkung zu erteilen. Ferner sei als Anordnung vorsorglicher Massnahmen die Bank F._ anzuweisen, die in Entscheid-Dispositiv Ziff. 7 genannten Konti und das Depot sowie das in Entscheid-Dispositiv Ziff. 8 aufgeführte Unterdepot sofort zu sperren. Überdies sei das Grundbuchamt Bremgarten/AG anzuweisen, über die in der Gemeinde Uezwil gelegenen Grundstücke eine Grundbuchsperre anzumerken. Mit zwei ergänzenden Gesuchen stellt die Bundesanwaltschaft weitere Anträge um Anordnung vorsorglicher Massnahmen.
F. Mit Verfügung vom 12. Oktober 2009 erteilte das Bundesgericht der Beschwerde der Bundesanwaltschaft die aufschiebende Wirkung, soweit im Entscheid des Bundesstrafgerichts vom 16. September 2008 die Sperrung von Konti und Depots bei der Bank F._ sowie eine Sperre im Grundbuchamt Bremgarten/AG (Gemeinde Uezwil) aufgehoben wurden. Die in den beiden ergänzenden Gesuchen beantragten vorsorglichen Massnahmen wies das Bundesgericht hingegen ab.
G. Das Bundesstrafgericht verzichtet auf eine Stellungnahme zu den Beschwerden. Die Bundesanwaltschaft beantragt die Abweisung der Beschwerde von X._, soweit auf diese eingetreten werden könne. X._ stellt Antrag auf Abweisung der Beschwerde der Bundesanwaltschaft.

Erwägungen:
1. Das Bundesgericht entschied, wie dargelegt (Sachverhalt lit. C), mit Urteil 6S.479/2006 bzw. 6S.482/2006 vom 4. Juli 2007, teilweise publiziert in <ref-ruling>, die Vorinstanz habe den Anklagepunkt betreffend Anstiftung zu falschem Zeugnis neu zu prüfen (E. 3), und sie habe im Zusammenhang mit der illegalen Betäubungsmittelproduktion auf eine Einziehung oder Ersatzforderung zu erkennen (E. 4). Nicht mehr Gegenstand des vorinstanzlichen Verfahrens bildete mithin der Anklagepunkt betreffend qualifizierte Widerhandlung gegen die Betäubungsmittelgesetzgebung, wies doch das Bundesgericht die Nichtigkeitsbeschwerde von X._ ab, soweit es auf diese eintrat.
Die Vorinstanz sprach X._ im angefochtenen Urteil vom Vorwurf der Anstiftung zu falschem Zeugnis (Art. 307 StGB), respektive des Versuchs dazu frei (Entscheid-Dispositiv Ziff. 1). Diesen Freispruch hat die Bundesanwaltschaft nicht angefochten.
Gegenstand des bundesgerichtlichen Verfahrens bildet daher (einzig) die Zulässigkeit der Begründung einer Ersatzforderung zulasten von X._ und zugunsten der Eidgenossenschaft sowie die Höhe dieser Ersatzforderung (Entscheid-Dispositiv Ziff. 4) und die damit in Zusammenhang stehenden Konti-, Depot- und Grundbuchsperren (Entscheid-Dispositiv Ziff. 7 und 8).
I. Beschwerde von X._ (Verfahren 6B_693/2009)
2. Soweit der Beschwerdeführer verfahrensrechtliche Rügen erhebt, die er bereits in früheren Verfahren vor Bundesgericht vorbrachte, respektive soweit er sich gegen den Schuldspruch wegen qualifizierter Widerhandlung gegen das Betäubungsmittelgesetz wendet (vgl. zum Ganzen Beschwerde S. 6-15), kann auf seine Beschwerde nicht eingetreten werden (vgl. E. 1 hiervor). Dies gilt namentlich für seine Vorbringen, seine Verurteilung basiere auf falschen Übersetzungen abgehörter Telefonate und nicht verwertbaren Zeugenaussagen (Beschwerde S. 8-11) sowie auf willkürlichen Sachverhaltsfeststellungen (Beschwerde S. 11-14).
Im Übrigen ist in keiner Weise ersichtlich und wird vom Beschwerdeführer auch nicht näher substanziiert, inwiefern die Abweisung seiner Anträge durch die Vorinstanz auf Ersetzung des Dolmetschers und auf Zulassung eines zweiten Verteidigers (Beschwerde S. 7 f.) Bundesrecht verletzen sollte. Vielmehr konnte die Vorinstanz willkürfrei folgern, es fänden sich keine Anhaltspunkte für eine allfällig falsche Übersetzung, und die Ablehnung des Dolmetschers durch den Beschwerdeführer sei ohnehin rechtsmissbräuchlich, weil verspätet vorgebracht (angefochtenes Urteil S. 16). Nicht zu beanstanden ist auch der im angefochtenen Urteil gezogene Schluss, für die Einsetzung eines zweiten Verteidigers bestünde keinerlei Anlass (angefochtenes Urteil S. 17 f.).
3. Der Beschwerdeführer ficht die Strafzumessung an. Soweit er geltend macht, ihn treffe entgegen der Auffassung der Vorinstanz kein erhebliches Verschulden (Beschwerde S. 15 ff.), ist auf die Beschwerde nicht einzutreten, hat doch das Bundesgericht dieses Vorbringen bereits mit Urteil 6S.479/2006 bzw. 6S.482/2006 vom 4. Juli 2007, teilweise publiziert in <ref-ruling>, geprüft und als unbegründet eingestuft.
Da bei der Beurteilung der Täterkomponenten auf die persönlichen Verhältnisse im Zeitpunkt des angefochtenen Urteils abzustellen ist, ist demgegenüber die Rüge des Beschwerdeführers zulässig, die Vorinstanz habe seiner in der Zwischenzeit erhöhten Strafempfindlichkeit nicht hinreichend Rechnung getragen (Beschwerde S. 16 f.).
Die Vorinstanz erwägt in diesem Zusammenhang, der gesundheitliche Zustand des Beschwerdeführers habe sich seit Sommer 2006 verschlechtert. Insbesondere leide er an einer Anpassungsstörung mit längerer depressiver Reaktion. Die Strafempfindlichkeit des Beschwerdeführers sei daher in verstärktem Mass strafmindernd zu berücksichtigen (angefochtenes Urteil S. 38 f.). Anstelle der mit Urteil vom 5. Juli 2006 verhängten Strafe von 61⁄2 Jahren Zuchthaus und einer Busse von Fr. 600'000.-- verurteilte die Vorinstanz den Beschwerdeführer, wie dargestellt, zu einer Freiheitsstrafe von 51⁄2 Jahren und einer Geldstrafe von 360 Tagessätzen à Fr. 350.--. Entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers hat die Vorinstanz damit dessen erhöhten Strafempfindlichkeit hinreichend Rechnung getragen. Eine weiterreichende strafmindernde Berücksichtigung war nicht geboten.
Soweit der Beschwerdeführer sich ferner gegen die vorinstanzliche Berechnung des Tagessatzes der Geldstrafe wendet, vermag er mit seinen Ausführungen nicht substanziiert aufzuzeigen, dass die Vorinstanz, wie von ihm behauptet, willkürlich von falschen Voraussetzungen ausgegangen wäre (Beschwerde S. 18 mit Verweis auf die Beschwerde S. 13 f.). Vielmehr hat die Vorinstanz eingehend und plausibel dargelegt, weshalb sie den Tagessatz auf Fr. 350.-- festgesetzt hat (vgl. angefochtenes Urteil S. 40-42).
4. Der Beschwerdeführer bringt vor, seine Verurteilung zur Bezahlung einer Ersatzforderung in der Höhe von Fr. 500'000.-- verletze insbesondere Art. 59 aStGB respektive Art. 70 f. StGB.
4.1 Das Bundesgericht hat im Urteil 6S.479/2006 bzw. 6S.482/2006 vom 4. Juli 2007 E. 4.2, nicht publiziert in <ref-ruling>, erwogen, das Bundesstrafgericht habe verbindlich festgestellt, dass dem Beschwerdeführer der Verkauf der Amphetamintabletten und damit die Erzielung eines Verkaufserlöses nicht nachgewiesen werden könne. Aus diesem Freispruch vom Vorwurf des Betäubungsmittelverkaufs folge jedoch nur, dass die Einziehung von angeblich aus dem Verkauf stammenden Vermögenswerten ausser Betracht falle. Die Vorinstanz komme indes zum Schluss, dass durch die unbewilligte Produktion von 306 kg Amphetaminsulfat der Tatbestand von Art. 19 Ziff. 1 Abs. 2 BetmG in der Form des Herstellens erfüllt und dass zur Herstellung weiterer 225 kg reinen Amphetaminsulfats Anstalten getroffen worden seien. Ferner sei sie der Auffassung, dass die produzierte Tablettenmenge für den Produzenten einen geschätzten Bruttoerlös von Fr. 2-4 Mio. eingebracht hätte. Dieser Wert entspreche in etwa dem Betrag, welcher dem Beschwerdegegner im fraglichen Zeitraum zugeflossen sei (umgerechnet Fr. 2'307'000.--). Das Bundesstrafgericht gehe damit davon aus, der vom Beschwerdeführer realisierte Vermögensvorteil sei unmittelbare Folge der illegalen Betäubungsmittelproduktion. Vor diesem Hintergrund hätten die Vermögenswerte als durch eine Straftat erlangt zu gelten, und das Bundesstrafgericht hätte richtigerweise auf deren Einziehung oder auf eine Ersatzforderung erkennen müssen. Das angefochtene Urteil sei folglich aufzuheben.
4.2 In seiner Begründung führt der Beschwerdeführer aus, das Bundesgericht habe in seinem Urteil 6S.479/2006 bzw. 6S.482/2006 vom 4. Juli 2007, teilweise publiziert in <ref-ruling>, die Erwägungen des Bundesstrafgerichts im Entscheid vom 5. Juli 2006 entweder irrtümlich missverstanden oder getroffene tatsächliche Feststellungen willkürlich abgeändert. Die Auffassung im höchstrichterlichen Urteil, wonach ihm ein Betrag von rund Fr. 2,3 Mio. zugeflossen sei, sei unhaltbar. Mangels eines nachweislich aus der Produktion der Betäubungsmittel resultierenden Vermögenswerts sei von einer Ersatzforderung abzusehen. Da keine Ersatzforderung bestehe, seien auch die zur Durchsetzung der Ersatzforderung angeordneten Verfügungsbeschränkungen unbegründet und aufzuheben.
Eventualiter macht der Beschwerdeführer geltend, dass selbst bei Bejahung einer Ersatzforderung jedenfalls nur "ein sehr kleiner Bruchteil des behaupteten möglichen Nettogewinns von Fr. 2'307'000.--" verbliebe. Im Übrigen sei auch die Beschlagnahmeverfügung unzulässig; zur Begründung verweist er auf eine Eingabe in einem früheren Verfahren (Beschwerde S. 18-24).
Eventualiter macht der Beschwerdeführer geltend, dass selbst bei Bejahung einer Ersatzforderung jedenfalls nur "ein sehr kleiner Bruchteil des behaupteten möglichen Nettogewinns von Fr. 2'307'000.--" verbliebe. Im Übrigen sei auch die Beschlagnahmeverfügung unzulässig; zur Begründung verweist er auf eine Eingabe in einem früheren Verfahren (Beschwerde S. 18-24).
4.3 4.3.1 Im Falle eines bundesgerichtlichen Rückweisungsentscheids hat die mit der Neubeurteilung befasste kantonale Instanz die rechtliche Beurteilung, mit der die Zurückweisung begründet wird, ihrer Entscheidung zugrunde zu legen. Diese Beurteilung bindet auch das Bundesgericht, falls ihm die Sache erneut unterbreitet wird. Aufgrund dieser Bindungswirkung ist es den erneut mit der Sache befassten Gerichten wie den Parteien verwehrt, der Überprüfung einen anderen als den bisherigen Sachverhalt zu unterstellen oder die Sache unter rechtlichen Gesichtspunkten zu prüfen, die im Rückweisungsentscheid ausdrücklich abgelehnt oder überhaupt nicht in Erwägung gezogen worden sind (<ref-ruling> E. 2; <ref-ruling> E. 4.2; vgl. auch Botschaft zur Totalrevision der Bundesrechtspflege, BBl 2001 4346 Ziff. 4.1.4.5 zu Art. 101 am Ende).
Aufgrund der Bindungswirkung des bundesgerichtlichen Rückweisungsentscheids für das vorliegende Verfahren kann auf die Beschwerde insoweit nicht eingetreten werden, als der Beschwerdeführer vorbringt, das Bundesgericht sei im Urteil 6S.479/2006 bzw. 6S.482/2006 vom 4. Juli 2007, teilweise publiziert in <ref-ruling>, in unhaltbarer Weise davon ausgegangen, ihm sei im Zusammenhang mit der illegalen Betäubungsmittelproduktion ein Betrag von rund Fr. 2,3 Mio. zugeflossen.
4.3.2 Ebenfalls nicht eingetreten werden kann auf die Beschwerde, soweit der Beschwerdeführer zur Begründung pauschal auf seine Ausführungen in einem früheren Verfahren verweist (Beschwerde S. 24). Nach Art. 42 Abs. 1 BGG hat die Beschwerde die Begehren und deren Begründung mit Angabe der Beweismittel zu enthalten. Die Begründung hat in der Beschwerdeschrift selbst zu erfolgen. Diesen Anforderungen genügt der Beschwerdeführer mit seinem Hinweis auf eine frühere Eingabe nicht (vgl. Urteil des Bundesgerichts 6B_895/2008 vom 14. April 2009 E. 1.3).
5. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens hat der unterliegende Beschwerdeführer die Kosten zu tragen (Art. 66 Abs. 1 BGG).
II. Beschwerde der Bundesanwaltschaft (Verfahren 6B_692/2009)
6. Die Beschwerdeführerin rügt die Festsetzung der Höhe der Ersatzforderung durch die Vorinstanz und erachtet Art. 59 aStGB als verletzt.
6.1 Die Vorinstanz erwägt, da die der Einziehung unterliegenden Vermögenswerte nicht mehr vorhanden seien, sei auf eine Ersatzforderung des Staates in gleicher Höhe zu erkennen. Für die Berechnung dieser Ersatzforderung sei auf die produzierte Menge Amphetamin bzw. die damit herstellbare Menge Amphetamintabletten abzustellen. Aus den beschlagnahmten 306 kg Amphetaminsulfat hätten insgesamt 20'400'000 Tabletten hergestellt werden können. Zwar spreche nichts dafür, dass ein Verkauf in der Schweiz vorgesehen gewesen sei. Da aber das Bestimmungsland der Drogen nicht feststehe, werde zugunsten des Beschwerdegegners auf den im Vergleich zu Griechenland oder den USA deutlich tieferen Verkaufspreis "auf der Gasse" in der Schweiz von Fr. 5.-- bis Fr. 10.-- pro Amphetamintablette abgestellt. Hieraus resultiere bei einer Menge von rund 20 Mio. Tabletten ein Bruttoerlös von mindestens Fr. 2 Mio. Ausgehend von einer Gewinnmarge von 50 % sei zu folgern, dass durch die kriminelle Herstellung von Amphetamin ein Mehrwert auf Produzentenstufe von mindestens Fr. 1 Mio. geschaffen wurde. Da der Vermögenswert formell bei der Herstellerfirma und nicht beim Beschwerdeführer angewachsen sei, sei Letzterer im Umfang seiner hälftigen Beteiligung bereichert, weshalb die Ersatzforderung im Ergebnis auf Fr. 500'000.-- festgesetzt werde (angefochtenes Urteil S. 42-45).
6.2 Die Beschwerdeführerin macht geltend, aufgrund der verbindlichen Erwägungen im Rückweisungsentscheid des Bundesgerichts hätte die Vorinstanz auf eine Ersatzforderung von mindestens Fr. 2,3 Mio. erkennen müssen (Beschwerde S. 5). In Übereinstimmung mit der Vorinstanz sei bei der Festsetzung der Höhe der Ersatzforderung zwar entscheidend, welcher Erlös aus dem Verkauf von 20'400'000 Amphetamintabletten mutmasslich erzielt worden wäre. Die Vorinstanz habe insoweit jedoch willkürlich auf einen "Gassenpreis" in der Schweiz von Fr. 5.-- pro Tablette abgestellt und sei fälschlicherweise von einem Bruttoerlös von bloss 2 % auf Produzentenstufe ausgegangen. Ohne nähere Begründung sei zudem die relevante Tablettenmenge um 400'000 auf 20 Mio. Stück reduziert worden. Vor dem Hintergrund, dass im angefochtenen Urteil in anderem Zusammenhang verbindlich festgestellt werde, dass der Beschwerdegegner mit einem ägyptischen Abnehmer einen Kaufvertrag über 1,5 Mio. Amphetamintabletten zu einem Kaufpreis von umgerechnet Fr. 654'120.-- abgeschlossen habe, sei dieser Ansatz auch für die vorliegende Berechnung heranzuziehen. Dementsprechend sei von einem Bruttoerlös von Fr. 8'896'032.-- (654'120 : 1,5 Mio. x 20,4 Mio.) auszugehen. Basierend auf der hälftigen Beteiligung an der Herstellerfirma sei die Ersatzforderung auf gerundet Fr. 4 Mio. festzulegen. Im Ergebnis seien Entscheid-Dispositiv Ziff. 4 und damit verbunden die Entscheid-Dispositiv Ziff. 7 und 8 aufzuheben, und die Sache sei zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen (vgl. zum Ganzen Beschwerde S. 3-11).
6.2 Die Beschwerdeführerin macht geltend, aufgrund der verbindlichen Erwägungen im Rückweisungsentscheid des Bundesgerichts hätte die Vorinstanz auf eine Ersatzforderung von mindestens Fr. 2,3 Mio. erkennen müssen (Beschwerde S. 5). In Übereinstimmung mit der Vorinstanz sei bei der Festsetzung der Höhe der Ersatzforderung zwar entscheidend, welcher Erlös aus dem Verkauf von 20'400'000 Amphetamintabletten mutmasslich erzielt worden wäre. Die Vorinstanz habe insoweit jedoch willkürlich auf einen "Gassenpreis" in der Schweiz von Fr. 5.-- pro Tablette abgestellt und sei fälschlicherweise von einem Bruttoerlös von bloss 2 % auf Produzentenstufe ausgegangen. Ohne nähere Begründung sei zudem die relevante Tablettenmenge um 400'000 auf 20 Mio. Stück reduziert worden. Vor dem Hintergrund, dass im angefochtenen Urteil in anderem Zusammenhang verbindlich festgestellt werde, dass der Beschwerdegegner mit einem ägyptischen Abnehmer einen Kaufvertrag über 1,5 Mio. Amphetamintabletten zu einem Kaufpreis von umgerechnet Fr. 654'120.-- abgeschlossen habe, sei dieser Ansatz auch für die vorliegende Berechnung heranzuziehen. Dementsprechend sei von einem Bruttoerlös von Fr. 8'896'032.-- (654'120 : 1,5 Mio. x 20,4 Mio.) auszugehen. Basierend auf der hälftigen Beteiligung an der Herstellerfirma sei die Ersatzforderung auf gerundet Fr. 4 Mio. festzulegen. Im Ergebnis seien Entscheid-Dispositiv Ziff. 4 und damit verbunden die Entscheid-Dispositiv Ziff. 7 und 8 aufzuheben, und die Sache sei zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen (vgl. zum Ganzen Beschwerde S. 3-11).
6.3 6.3.1 Die Vorinstanz erachtet zutreffend das zur Tatzeit geltende Recht als anwendbar, da die seit 1. Januar 2007 geltenden Bestimmungen von Art. 70 f. StGB nicht milder sind (vgl. Art. 2 Abs. 2 StGB; angefochtenes Urteil S. 42).
Das Gericht verfügt die Einziehung von Vermögenswerten, die durch eine Straftat erlangt worden sind oder dazu bestimmt waren, eine Straftat zu veranlassen oder zu belohnen, sofern sie nicht dem Verletzten zur Wiederherstellung des rechtmässigen Zustandes ausgehändigt werden (Art. 59 Ziff. 1 Abs. 1 aStGB). Die Einziehung ist ausgeschlossen, wenn ein Dritter die Vermögenswerte in Unkenntnis der Einziehungsgründe erworben und soweit er für sie eine gleichwertige Gegenleistung erbracht hat oder die Einziehung ihm gegenüber sonst eine unverhältnismässige Härte darstellen würde (Art. 59 Ziff. 1 Abs. 2 aStGB). Sind die der Einziehung unterliegenden Vermögenswerte nicht mehr vorhanden, so erkennt das Gericht auf eine Ersatzforderung des Staates in gleicher Höhe (Art. 59 Ziff. 2 Abs. 1 aStGB). Das Gericht kann von einer Ersatzforderung ganz oder teilweise absehen, wenn diese voraussichtlich uneinbringlich wäre oder die Wiedereingliederung des Betroffenen ernstlich behindern würde (Art. 59 Ziff. 2 Abs. 2 aStGB). Die Untersuchungsbehörde kann im Hinblick auf die Durchsetzung der Ersatzforderung Vermögenswerte des Betroffenen mit Beschlag belegen. Die Beschlagnahme begründet bei der Zwangsvollstreckung der Ersatzforderung kein Vorzugsrecht zugunsten des Staates (Art. 59 Ziff. 2 Abs. 3 aStGB).
6.3.2 Sinn und Zweck der Einziehung bestehen im Ausgleich deliktischer Vorteile. Die Einziehungsbestimmungen wollen verhindern, dass der Täter im Genuss eines durch eine strafbare Handlung erlangten Vermögensvorteils bleibt. Strafbares Verhalten soll sich nicht lohnen. Die gleichen Überlegungen gelten für Ersatzforderungen des Staates (Niklaus Schmid [Hrsg.], Kommentar Einziehung, Organisiertes Verbrechen, Geldwäscherei, Band I, 2. Aufl. 2007, Art. 70-72 StGB N. 97). Eingezogen werden können nach der Rechtsprechung neben den unmittelbar aus der Straftat stammenden Vermögenswerten auch die echten und unechten Surrogate, sofern die von den Original- zu den Ersatzwerten führenden Transaktionen identifiziert und dokumentiert werden können. Es ist mithin anhand einer "Papierspur" ("paper trail") nachzuweisen, dass die einzuziehenden Werte an die Stelle der deliktisch erlangten Originalwerte getreten sind. Ist die Papierspur nicht rekonstruierbar, so ist auf eine Ersatzforderung in entsprechender Höhe zu erkennen (vgl. Botschaft über die Änderung des Schweizerischen Strafgesetzbuches und des Militärstrafgesetzes [Revision des Einziehungsrechts, Strafbarkeit der kriminellen Organisation, Melderecht des Financiers] vom 30. Juni 1993, BBl 1993 III 277 ff., 311; <ref-ruling> E. 3c).
6.4 Nicht zu beanstanden ist, dass die Vorinstanz auf eine Ersatzforderung erkennt, da die der Einziehung unterliegenden Vermögenswerte nicht mehr vorhanden sind. Umstritten ist jedoch die Höhe der Ersatzforderung. Während die Vorinstanz diese auf Fr. 500'000.-- veranschlagt, ist die Beschwerdeführerin der Auffassung, diese hätte richtigerweise auf Fr. 4 Mio., eventualiter auf Fr. 2,3 Mio. festgesetzt werden müssen.
Entgegen der Auffassung der Vorinstanz und der Argumentation der Beschwerdeführerin spielt der hypothetisch erzielbare Verkaufspreis der (aus der beschlagnahmten Menge Amphetaminsulfat von 306 kg herstellbaren) 20'400'000 Amphetamintabletten bei der Festsetzung der Ersatzforderung keine Rolle. Entscheidend ist vielmehr der tatsächlich unrechtmässig erlangte Vermögenswert, denn nur dieser kann mittels einer Ersatzforderung maximal abgeschöpft werden. Basierend auf den verbindlichen Feststellungen im bundesgerichtlichen Rückweisungsentscheid 6S.479/2006 bzw. 6S.482/2006 vom 4. Juli 2007, teilweise publiziert in <ref-ruling>, sind dem Beschwerdegegner als unmittelbare Folge der Betäubungsmittelproduktion Vermögenswerte im Umfang von umgerechnet Fr. 2'307'000.-- zugeflossen. Dieser durch eine Straftat erlangte Betrag bildet damit sowohl die Obergrenze als auch den Ausgangspunkt für die staatliche Ersatzforderung.
Die von der Vorinstanz gestützt auf eine nicht haltbare Berechnungsweise festgesetzte Ersatzforderung von Fr. 500'000.-- widerspricht dem bundesgerichtlichen Rückweisungsentscheid, was - wie von der Beschwerdeführerin beantragt - zur Aufhebung der Entscheid-Dispositiv Ziff. 4 und der damit zusammenhängenden Entscheid-Dispositiv Ziff. 7 und 8 führt.
Die Vorinstanz folgert, dass eine Reduktion der Ersatzforderung im Sinne von Art. 59 Ziff. 2 Abs. 2 aStGB nicht in Betracht falle, da keine Anhaltspunkte dafür bestünden, dass die Ersatzforderung die Wiedereingliederung des finanziell sehr gut situierten, seit dem Jahr 2000 nicht mehr berufstätigen Angeklagten ernstlich behindern würde (angefochtenes Urteil S. 45). Im neuen Verfahren wird die Vorinstanz zu prüfen haben, ob sich an dieser grundsätzlich nicht zu beanstandenden Einschätzung etwas ändert, wenn nunmehr von einer Ersatzforderung in der Höhe von umgerechnet Fr. 2'307'000.--, statt von einer solchen von Fr. 500'000.-- ausgegangen wird.
7. Die Beschwerde der Beschwerdeführerin ist gutzuheissen, das angefochtene Urteil im Sinne der Erwägungen aufzuheben und die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Die Gerichtskosten sind dem Beschwerdegegner als unterliegende Partei aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Eine Parteientschädigung ist keine zuzusprechen (Art. 68 Abs. 3 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde der Bundesanwaltschaft (Verfahren 6B_692/2009) wird gutgeheissen, der Entscheid des Bundesstrafgerichts vom 16. September 2008 aufgehoben und die Sache zur neuen Entscheidung an das Bundesstrafgericht zurückgewiesen.
2. Die Beschwerde von X._ (Verfahren 6B_693/2009) wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
3. Die Gerichtskosten von insgesamt Fr. 8'000.-- werden X._ auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Bundesstrafgericht, Strafkammer, der Bank F._, dem Grundbuchamt des Bezirks Bremgarten, dem Kreisgrundbuchamt VIII Bern-Laupen, dem Kreisgrundbuchamt VII Konolfingen, dem Grundbuchamt Locarno und der Neue Aargauer Bank AG schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 22. April 2010
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Favre Stohner