Faits: A. Par jugement du 10 mai 2010, le Tribunal du district du Locle a condamné X._ pour abus de confiance et gestion déloyale à une peine de 120 jours-amende à 40 fr. avec sursis pendant 2 ans et à une amende de 1000 fr., la peine privative de liberté de substitution faute de paiement étant fixée à 10 jours. B. Par arrêt du 23 février 2012, la Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal neuchâtelois a partiellement admis le recours formé par X._. Elle a réformé le jugement en ce sens que X._ a été acquitté du chef d'accusation d'abus de confiance, condamné pour gestion déloyale qualifiée, la peine étant confirmée et elle a renvoyé la cause à l'autorité de première instance pour qu'elle statue sur le sort des biens séquestrés. En bref, il ressort les faits suivants de l'arrêt attaqué et du jugement de première instance auquel se réfère la cour cantonale. X._ a été employé pendant 25 ans au service du groupe Z._. Entre le mois de mai 1995 et le mois de juillet 1999, date de sa démission, il a occupé le poste de directeur général de l'entreprise Y._ S.A., société du groupe Z._ et principale entreprise suisse à produire des mouvements horlogers. Pendant son délai de congé entre le mois d'août 1999 et le mois de février 2000, X._ a été déplacé à un poste différent dans une autre société du groupe. Lorsque X._ était directeur de Y._ S.A., il n'a pris aucune disposition pour que les secrets techniques et commerciaux de cette société ne soient pas divulgués par les employés. Une feuille de calcul comportant des informations techniques permettant de fabriquer un spiral au niveau industriel a ainsi été remise, par l'intermédiaire d'un tiers, à un concurrent de Y._ S.A. En outre, au printemps 1999, X._ a lui-même fait transmettre, par l'intermédiaire de l'un de ses employés, les plans de fonctionnement de deux calibres à une société concurrente. Il s'est également fait remettre, au mois de juin 1999, par une employée, une feuille de calcul comportant des informations techniques permettant de fabriquer un spiral au niveau industriel et l'a conservée chez lui sous forme informatique. Une copie de la feuille de calculs a été retrouvée sur plusieurs CD-Rom et sur l'ordinateur de X._ lors de la perquisition effectuée chez lui par la police dans le cadre de l'enquête pénale. Une expertise technique a été ordonnée par l'autorité d'instruction. Il en ressort qu'en 1999, Y._ S.A. était la seule entreprise à posséder la « formule magique » ayant trait au calcul du spiral. Les données relatives à cette formule figuraient sur la feuille de calculs retrouvée chez X._. Elles constituaient des secrets techniques et commerciaux. La connaissance de ces données pouvait conférer un avantage énorme étant donné que, sans la formule, le calcul de la confection d'un organe réglant pouvait prendre des années et nécessitait de faire appel à des personnes d'expérience dans le domaine horloger maîtrisant la physique et les mathématiques. L'expert a souligné que son examen lui avait donné à penser que la confidentialité au sein de l'entreprise n'avait pas été respectée. Le 1er juillet 1998, le manuel du collaborateur du groupe Z._ est entré en vigueur. Il prévoyait notamment l'obligation pour tout collaborateur de détruire les supports de données devenues inutiles et l'engagement de n'emporter, à son départ, aucun document, dossier, dessin, rapport ou autre pièce concernant l'employeur, ses filiales et sa société mère. C. X._ forme un recours en matière pénale contre cet arrêt. Il conclut, sous suite de frais et dépens, principalement, à sa réforme en ce sens qu'il est acquitté de toute infraction et, subsidiairement, au renvoi de la cause à l'autorité inférieure pour nouvelle décision. Il n'a pas été ordonné d'échange d'écritures.